SENAI - Soldagem - (Apêndice) Metrologia e Tecnologia Aplicada à Soldagem

SOLDAGEM Processo eletrodo revestido

© SENAI - PR, 2002

CÓDIGO DE CATÁLOGO :2202 Trabalho elaborado pela Diretoria de Educação e Tecnologia do Departamento Regional do SENAI - PR , através do LABTEC - Laboratório de TecnologiaEducacional.

Coordenação geral Elaboração técnica

Marco Antonio Areias Secco Jucianí Dos Santos Marcio Luiz Rufini

Equipe de editoração Coordenação Diagramação Ilustração Revisão técnica Revisão Final Capa

Lucio Suckow José Maria Gorosito José Maria Gorosito Juciani Santos Dalva Cristina da Silva Ricardo Mueller de Oliveira

Referência Bibliográfica. NIT - Núcleo de Informação Tecnológica SENAI -DET - DR/PR

S474u SENAI -PR. DET Soldagem - Processo eletrodo revestido. Curitiba, 2002, 123p

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SUMÁRIO

Eletrodo revestido Histórico da soldagem........................................................................................................05 Importância da soldagem ...................................................................................................07 Eletrodo (generalidades) ....................................................................................................09 Corrente elétrica .................................................................................................................11 Perigos específicosda operação de soldagem .................................................................16 Arco elétrico........................................................................................................................17 Eletrodo revestido (especificações)...................................................................................20 Precauções de segurança .................................................................................................25 Eletrodo revestido (tipose aplicações)..............................................................................26 Intensidade de tensão.........................................................................................................31 Preparação para a soldagem.............................................................................................33 Movimentos dos eletrodos..................................................................................................36 Respingos...........................................................................................................................39 Soldagem (característica, qualidades, recomendações) ..................................................41 Segurança em soldagem elétrica......................................................................................43 Juntas .................................................................................................................................45 Posições de soldagem.......................................................................................................50 Símbolos de solda..............................................................................................................58 Apêndice - Metrologia e Tecnologia Mecânica aplicada à Soldagem.................................70 Paquímetro .........................................................................................................................71 Solucionando problemas....................................................................................................79 Aços ao carbono.................................................................................................................87 Aços especiais ou aços-ligas.............................................................................................88 Ferro fundido.......................................................................................................................93 Identificação dos metais.....................................................................................................97 Conceitos e Medidas ..........................................................................................................99 Bibliografia .........................................................................................................................123

............................................... ............................................... ............................................... Soldagem é a técnica de unir duas ou mais partes, ............................................... assegurando entre elas a continuidade e as características ............................................... mecânicas e químicas do material. ............................................... ............................................... A palavra soldagem designa a ação de unir peças: a ............................................... palavra solda designa o resultado ou produtoda operação. ............................................... ............................................... Parte do desenvolvimento que levaria aos métodos de ............................................... soldagem empregados atualmente teve srcem em tempos ............................................... remotos. É bem possível que a srcem dos metais tenha ............................................... coincidido com a do fogo, tido como descoberto por volta do ............................................... ano 8000 a.C. Há 5000 anos, nacidade deUr, Caldéia,uniam ............................................... - se peças de ouro, considerando o primeiro metal obtido e ............................................... utilizado, por meio de uma técnica hoje conhecida com ............................................... soldabrasagem. ............................................... ............................................... Há 3000 anos, o homem inventou oprocesso de forjar a ............................................... quente, concentrando o calor na zona da peçaque queria ligar, ............................................... seguido de martelamento. ............................................... ............................................... O advento do ferro, por volta de 2000 a, C. ,foi um passo ............................................... importante para a metalurgia. Descobertas arqueológicas ............................................... indicam que o início do desenvolvimento do metal deu-se na ............................................... Mesopotânia, de onde foi para a China e Índia, e depois para o ............................................... Egito, Grécia e Roma. Nesse período, o homem começou ............................................... fabricar utensílios de duas ou mais partes por meio de união ............................................... por forjamento a quente, colocando uma peca sobre a outra ............................................... até que se soldassem. ............................................... ............................................... Uma das mais antigas notícias que se tem sobre a ............................................... soldagem remota ao forjamento da espadade Damasco, (1300 ............................................... a.C. ) e ao uso de uma espécie de maçarico soprado pela ............................................... boca, usando álcool ou óleo como combustível: Esta técnica ............................................... usada pelos egípcios para fundir e soldar bronze, foi transmitida ............................................... a gregos e romanos. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... HISTÓRICO DA SOLDAGEM

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Desde sua descoberta, a soldagem tem sido de grande importância para todos os segmentos industriais; seu desenvolvimento foi baseado nas necessidades de cada época; descobertas , novos processos, novas técnicas surgiram para atender a uma demanda específica.

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A IMPORTÂNCIA DA SOLDAGEM

A soldagem é sem dúvida alguma o meio mais barato, importante e versátil de união entre os materiais após os anos 30, quando utilizava-se rebites. Sua importância caracteriza-se pelo fato de unir todos os metais comerciais, de ser aplicado em qualquer local, por propiciar flexibilidade de projeto, reduzir custos de produção e fabricação e pela facilidade em ser utilizado em recuperação e manutenção de manufaturados. O campo de aplicação de soldagem é praticamente irrestrito. Assim sendo, sua aplicação pode variar desde a viabilização de uma cadeira com armação metálica , até as naves espaciais mais sofisticadas, que seriam inviáveis sem o conhecimento da soldagem. A soldagem é indispensável na industria naval( navios, submarinos, etc.) na industria mecânica ( construção de equipamentos, bens de capital, etc.) na industria automobilística, na industria aeronáutica ( satélites, aviões, naves espaciais, mísseis , etc.) na construção civil ( estruturas metálicas, pontes, edifícios, etc.) na industria nuclear ( reatores, sistemas de resfriamentos, etc.) na industria energ ética ( cabos de transmissão, turbinas, etc., ) em vasos de pressão, em industrias petroquímicas, em plataformas marítimas, na micro eletrônica, além de outras centenas de aplicações. A multidisciplinaridade de conhecimentos é outra características fundamental da soldagem, já que seus requisitos essenciais são a metalúrgica, a mecânica, a eletrotécnica, a química, a física, os materiais, o controle de qualidade, a segurança além de outros fatores inerentes à produção industrial.

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Soldagem Atribui-se o nome de soldagem ao processo pelo qual se consegue a união, assegurando na junta a continuidade das propriedades químicase físicas do metal base. Solda

Zona de união das peças, a solda é um processo manual ou mecânico que se utiliza ou não do calor e da pressão, ou ainda, que recorre à combinação de ambas usando temperaturas com ou sem uso de pressão, ou com uma combinação das duas. Através da solda é possível unir, reve stir ou refazer peças alterando ou não suas características srcinais.

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ELETRODO (GENERALIDADES) Apresentando-se na forma de uma vareta metálica, o eletrodo é especialmente preparada para servir como material de deposição nos processos de soldagem a arco. Fabrica-se o eletrodo com material ferroso e não ferroso. Tipos Existem dois tipos: o eletrodo revestido ou sem revestimento. Eletrodo revestido O eletrodo revestido tem um núcleo metálico, um revestimento à base de substância químicas e um extremo não revestido para ser fixá-lo no porta- eletrodo .

O núcleo é a parte metálica do eletrodo que serve como material de deposição. Sua composição química esua seleção se fazem de acordo com o material da peça a soldada. O revestimento é um material composto por distintas substâncias químicas, e tem as seguintes funções: 1. dirige o arco, conduzindo a uma fusão equilibrada e uniforme; 2. cria gases que atuam como proteção evitando o excesso de oxigênio e hidrogênio; 3. produz uma escória que cobre o metal de deposição, evitando o resfriamento brusco e também o contato do oxigênio e do hidrogênio . 9 SENAI-PR

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 4. contém determi nados el ementos de liga para a ............................................... obtenção uma boa fusão com os distintos tipos de ............................................... metais; ............................................... ............................................... 5. estabiliza o arco. ............................................... ............................................... Condições de uso ............................................... O eletrodo deve estar livre de umidade e seu núcleo deve............................................... ............................................... ser concêntrico. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Eletrodo nu ............................................... Um eletrodo estirado ou laminado chama-se eletrodo nu. ............................................... Seu uso é limitado pela alta absorção de oxigênio e nitrogênio ............................................... ............................................... do ar e instabilidade de seu arco. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 10 SENAI-PR

............................................... ............................................... Denominamos de corrente elétrica os movimentos ............................................... ordenados de cargas elétricas através de um corpo. ............................................... ............................................... Tipos de corrente elétrica ............................................... ............................................... Corrente contínua ( + - ) ............................................... ............................................... Quando a corrente elétrica segue sempre na mesma ............................................... direção e sentido chama-se corrente contínua. A fonte ............................................... fornecedora desta corrente mantém constante sua polaridade, ............................................... ou seja: ............................................... ............................................... a) o borne negativo sempre será negativo; ............................................... ............................................... b) o borne positivo sempre será positivo. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Corrente alternada (~) ............................................... ............................................... A corrente que passa através de um corpo sofrendo ............................................... inversão de sentido em intervalos regulares de tempo, ............................................... caminhando primeiro numsentido e depois no outro chama- ............................................... se corrente alternada. ............................................... ............................................... CORRENTE ELÉTRICA

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Vemos nas figuras o sentido da corrente alternada em ............................................... um transformador. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Intensidade da corrente elétrica ............................................... A corrente elétrica, seja ela alternada ou contínua pode ............................................... ter sua intensidade medida. ............................................... ............................................... Cada borne, ora será negativo, ora será positivo.

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Para medir a intensidade de corrente usa-se a unidade ............................................... de medida chamada ampère, que é representada pela letraA. ............................................... ............................................... Tensão elétrica ............................................... ............................................... Já foi visto que corrente elétrica é um movimento ............................................... ordenado de cargas elétricas através de um corpo. Estas ............................................... cargas, porém, não se movem sem que haja uma força ............................................... atuando sobre elas, fazendo-as circular. ............................................... ............................................... A essa força atuante dá-se o nome de tensão elétrica. ............................................... ............................................... Portanto, tensão elétrica é a força que movimenta as ............................................... cargas através de um corpo e que tem como unidade ovolt, ............................................... que é representado pela letraV. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Obtenção da corrente elétrica na soldagem ............................................... ............................................... Nas soldagens, a corrente elétrica pode ser obtida por ............................................... meio de: ............................................... ............................................... máquina de solda geradora; ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... w

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... máquina de soldar retificada; ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Efeito da tensão elétrica na soldagem ............................................... ............................................... A tensão faz com que a corrente elétrica prossiga ............................................... circulando, mesmo depois que o eletrodo é afastado da peça ............................................... fazendo com que o arco elétrico se mantenha. O arco produz ............................................... alta temperatura, fundindo o material do eletrodo e da peça, ............................................... formando a solda. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Sentido de circulação da corrente elétrica ............................................... ............................................... A corrente elétrica sempre circula do pólonegativo ( - ) ............................................... para o pólo positivo ( +) ............................................... w

máquina de soldar transformadora;

w

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............................................... ............................................... No processo de soldagem, quando a máquina de solda ............................................... está operando, a corrente elétrica sai pelo borneA , desloca- ............................................... se pelo cabo até a peça que está sendo soldada, provoca a ............................................... fusão do material da peça com o material do eletrodo através ............................................... do arco elétrico, passa pelo eletrodo e retorna ao borneB , ............................................... através do cabo, entra novamente na máquina e, pelo circuito ............................................... ............................................... interno, torna sair pelo borneA . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Por isso é comum dizer que quando o cabo porta-eletrodo............................................... polaridade ............................................... está ligado ao pólo negativo da máquina temos uma negativa ou direta, e quando o cabo porta-eletrodoestá ligado ............................................... ao pólo da máquina, temos uma polaridade positiva ou ............................................... ............................................... indireta. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Polaridades

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PERIGOS ESPECÍFICOS DA OPERAÇÃO DE SOLDAGEM São considerados perigosos os raios, a luminosidade, as altas temperaturas e os respingos lançados durante a soldagem. Dos raios emitidos durante a soldagem os mais nocivos são: Raios ultravioleta e infravermelho Raio ultravioleta O raio do tipo ultravioleta provoca queimaduras graves, com destruição das células e, com isso, a destruição pre matura da pele, ataque severo ao globo ocular, podendo resultar em conjuntivite catarral,úlcera da córnea, etc.

Raio infravermelho É o raio infravermelho responsável por danos como queimaduras de 1º e 2º graus, cataratas (doença dos olhos que escurece a visão), freqüentadores de cabeça, vista cansada. Observação Os raios infravermelhos e ultravioletas são invisíveis.

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ARCO ELÉTRICO É o fenômeno físico produzido pela passagem de uma corrente elétrica, através de uma atmosfera gasosa, gerandose nesta zona, alta temperatura, que é aproveitada como fonte de calor em todos os processos de soldagem pôr arco elétrico.

Características w

arco elétrico chamado também de arco voltaico,que desenvolve uma elevada energia em forma de luz e calor, alcançando uma temperatura de 4000ºC , aproximadamente, Forma-se por contato elétrico e posterior separação, a uma determinada distância fixa dos pólos negativos e positivos.

Este arco elétrico mantém-se pela alta temperatura do meio gasoso interposto entre dois pólos.

Vantagens O arco elétrico oferece a vantagem de aproveitar a fonte de calor do processo de soldagem por arco, com o fim de fundir os metais nos pontos a serem unidos. Uma vez fluidos, todos esses metais formam uma massa única .

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Desvantagens O arco elétrico provoca irradiação de raios luminosos, ultravioletas e infravermelho, que produzem transtornos orgânicos. Observação Além do seu papel de fonte de calor, o arco elétrico ainda conduz as gotas de metal, depositando-as na peça, o que permite executar soldas sobre cabeça.

Sopro magnético O sopro magnético é uma das grandes dificuldades, eletrodo que o soldador encontrará, principalmente na soldagem por arco de corrente contínua. O sopro magnético produz-se por forças eletromagnéticas, que atuam sobre o arco elétrico, especialmente quando ele se encontra sobre bordas extremosou partes da peça que têm forma aguda, produzindo flutuações no arco, com direções diversas e movimentos violentos.

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Este efeito provoca o desvio do metal fundido para um dos lados da peça que está sendo soldada. O desvio ocorre em razão da maior força do campo magnético, que, por sua vez, é provocada pela falta de uniformidade da distribuição desse mesmo campo. A distorção do campo magnético acontece porque oarco não vai pelo caminho mais curto do eletrodo à peça. Ele se desvia pelos campos magnéticos que nela aparecem, produzidos pela intensidade de corrente necessária para soldar. O soldador tem vários meios à sua disposição para limitar o efeito do sopro magnético. 1. Manter inclinado o eletrodo é o primeiro recurso para evitar este fenômeno.

2. Colocar a conexão de massa ou retorno no lugar mais próximo da peça a soldar. 3. Usar duas conexões de massa, uma peça e a outra na mesa de trabalho. 4. Usar blocos de aço, para alterar o curso magnético ao redor do arco. 5. Usar um arco elétrico curto. 6. Soldar com corrente alternada.

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............................................... ............................................... ............................................... Os eletrodos classificam-se por um sistema combinado ............................................... de números e letras, que permite identificar e selecionar o tipo ............................................... de eletrodo recomendado, conforme o trabalho aser realizado. ............................................... ............................................... Deve atender ao seguinte: ............................................... a) tipo de corrente que se dispõe. ............................................... b) posição da peça a soldar. ............................................... c) natureza do metal e resistência que deve possuir. ............................................... ............................................... Esta classificação utiliza um sistema, composto por uma ............................................... letra maiúscula colocada como prefixo, seguida de quatro ............................................... dígitos . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... O símbolo E significa eletrodo para soldagem a arco ............................................... elétrico manual. ............................................... ............................................... Os dois primeiros dígitos, (de um total de quatro), indicam............................................... a resistência e a tração em milhares de libras por polegada ............................................... quadrada. ............................................... ............................................... Na figura 1 o número 60 significa 60.000 libras por ............................................... polegada quadrada, o que eqüivale a42,2 kg por milímetro ............................................... quadrado. ............................................... ............................................... O terceiro digito, (de um total de quatro) indica a posição ............................................... para soldar. ............................................... ............................................... O número 1 significa: soldar em todas as posições. ............................................... ELETRODOS REVESTIDOS (ESPECIFICAÇÕES)

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Os dois últimos dígitos em conjunto indicam a classe de corrente a usar e a classe de revestimento. O número 13 significa revestimento com rutílio, corrente contínua ou alternada, pólo positivo. Para determinar significado o do terceiro digito, utiliza-se a equivalência seguinte:

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Para o terceiro digito: ............................................... ............................................... ............................................... 1. Todas as posições; ............................................... 2. Juntas em ângulo interior, em posição horizontal ou ............................................... plana; ............................................... 3. ..... ..... .....; ............................................... ............................................... 4. Posição plana somente. ............................................... Os dois últimos dígitos em conjunto, indicam o tipo ............................................... de revestimento e a corrente de soldagem bem como a ............................................... ............................................... polaridade da mesma. ............................................... ............................................... Exemplos: ............................................... E-xx10 = Eletrodo com revestimento celulósico, ao sódio, ............................................... de alta penetração, corrente contínua (cc) esomente, ao pólo ............................................... ............................................... (+) positivo. ............................................... ............................................... E-xx11 = Eletrodo com revestimento celulósico, ao potássio,de penetração atenuada, corrente alternada (ca) , ou ............................................... ............................................... corrente contínua (cc), ao pólo (+) positivo. ............................................... E-xx12 = Eletrodo com revestimento rutílico orgânico, ............................................... média penetração, escória viscosa, corrente alternada (ca), ............................................... ............................................... ou corrente contínua (cc) , ao pólo negativo (-). ............................................... E-xx13 = Eletrodo com revestimento rutílico orgânico de ............................................... media penetração, escória fluida, corrente alternada (ca) ou ............................................... ............................................... corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) ou negativo (-). ............................................... E-xx14 = Eletrodo com revestimento rutílico com adição ............................................... de 30% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada ............................................... (ca) ou corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-)................................................ ............................................... 21 SENAI-PR

E-xx16 = Eletrodo com revestimento básico de fluoreto ............................................... de cálcio, média penetração, corrente alternada (ca) ou ............................................... corrente contínua (cc), ao pólo positivo (+). ............................................... ............................................... E-xx18 = Eletrodo com revestimento básico, de fluoreto ............................................... de cálcio com adição de pó deferro de aproximadamente 30%, ............................................... media penetração, e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+). ............................................... ............................................... E-xx24 = Eletrodo com revestimento rutílico, com adição ............................................... de 50% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada ............................................... (ca) e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). ............................................... ............................................... E-xx27 = Eletrodo com revestimento mineral com adição de 50% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada ............................................... (ca) e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). ............................................... ............................................... E-xx28 = Eletrodo com revestimento básico, de fluoreto ............................................... de cálcio, com adição de 50% de pó de ferro, corrente contínua ............................................... (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). ............................................... ............................................... Observação ............................................... ............................................... c/c corrente contínua, c/a corrente alternada ............................................... ( + ) pólo positivo ( - ) pólo negativo ............................................... o sufixo representado por uma letra alfabética indica o ............................................... ou os elementos liga em % contido no metal depositado como ............................................... segue: ............................................... Exemplos: ............................................... E-xx -A1 E-xx -G ............................................... ............................................... E que são: ............................................... A1 = 0,5 Mo% ............................................... B1 = 0,5 Cr - 0,5 Mo% B2 = 1,25 Cr - 0,5 Mo% ............................................... B3 = 2,25 Cr - 1,0 Mo% ............................................... C1 = 2,5 Ni % ............................................... C2 = 3,25 Ni % ............................................... C3 = 1,0 Ni - 0,35 Mo - 0,15 Cr % ............................................... D1 e D2 = 0,25 a 0,45 Mo - 2,00 Mn % ............................................... G = 0,5 Ni mínimo, 0,30 Cr mínimo, 0,20 Mo mínimo, ou............................................... 0,10 V mínimo % sendo quesó um elemento é requerido. ............................................... M = 1,3 a 1,8 Mn - Ni - 0,40 Cr - 0,25 a 0,50 Mo - 0,05 ............................................... ............................................... 22 SENAI-PR

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AGRUPAMENTO DE ELETRODOS INDICADOS PARA DIFERENTES TAREFAS Peça

Tarefa

Tipodeeletrodo

Juntas de topo e em ângulo em perfis vazados de paredes finas, em posições obrigatórias

Rutílico

Solda em ângulo com valor da garganta efetiva igual a 5mm, em chapas para perfis, nas posições de soldagem horizontal e plana

Rutílico com pó de ferro

Chanfro em duplo V em barras denatração com espessura, posição degrande soldagem plana

Básico

Solda em ângulo em console com chapas de 10mm de espessura, em posições obrigatórias.

Rutílico ou básico

Cordão 1: Celulósico ou básico Junta de topo em tubulações, em posições obrigatórias.

Cordão 2: Celulósico

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............................................... ............................................... ............................................... Importante ............................................... ............................................... Todos os processos de soldagem podem produzir ............................................... emanações prejudiciais. ............................................... ............................................... Utilize sempre o EPI - (equipamento de proteção ............................................... individual) adequado. ............................................... ............................................... Procure soldar em ambientes com ventilação adequada. ............................................... ............................................... Recomendações gerais: ............................................... ............................................... Proteja-se, use os EPI’s para cada processo. ............................................... Use ventilação ou exaustão no local de soldagem. ............................................... Evite o contato com parte elétrica em operação. ............................................... Evite o contato do fluxo com a pele e visão. ............................................... ............................................... Recomendação do uso de Lentes Filtrantes ............................................... ProcessoArcoElétrico Tonalidade ............................................... Até 100 ampères 10 ............................................... Acimade100a300ampères 12 ............................................... Acimade300ampères 14 ............................................... Processo MIG-MAG, TIG 10 - 12 ............................................... Processo Oxiacetilênico 6 ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA

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ELETRODO REVESTIDO (TIPOS E APLICAÇÕES) Segundo a natureza do material de revestimento, se conhecem-se industrialmente três tipos fundamentais de eletrodos revestidos que são: o básico, que contém, em seu revestimento, cálcio ou calcita. Rutílio, que possui alto teor de óxido de rutílio ( titânio ), e o tipo celulósico. O revestimento destes eletrodos, contém mais de 12% de matéria orgânica combustível, ácido e oxidante. Estes dois últimos são menos usados que o primeiro. Eletrodo com revestimento básico Espessura de revestimento Geralmente o revestimento é grosso, poucas vezes é revestimento médio. Formação de gotas Normalmente as gotas têm de tamanho médio. Corrente e polaridade Os eletrodos são usados com corrente contínua, no pólo positivo. Em alguns casos pode-se soldar com corrente alternada. Posição para soldar Todas as posições são empregadas na soldagem, quando se utiliza eletrodo com revestimento básico.. Profundidade de penetração A profundidade de penetração com este tipo de eletrodo é mediana. Manejo O arco deve manter-se curto. 26 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Tipo de escória Deaspecto marrom, a escória é densa. Aplicações Os eletrodos com revestimento básico são apropriados para grandes espessuras, para construções rígidas, aços de baixa liga e aços de alto teor de carbono. Eletrodo com revestimento rutílico Espessura do revestimento O revestimento, neste caso, é geralmente médio ou grosso, poucas vezes o revestimento é delgado. Formação de gotas As gostas são grossas quando orevestimento é delgado, médias quando o revestimento é médio, pequenas quando o revestimento é grosso. Corrente e polaridade A maioria destes tipos de eletrodo podem ser utilizados com ambas as correntes. Geralmente o eletrodo está no pólo positivo; somente em alguns casos, no pólo negativo. Posição para soldar Pode-se soldar em todas as posições quando o eletrodo tem revestimento rutílico. Profundidade de penetração A espessura do revestimento do eletrodo com revestimento rutílico determina a profundidade da penetração.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Manejo Produzindo um arco suave e tranqüilo, o eletrodo com revestimento rutílico é de fácil manejo. Aplicação Utilizam-se os eletrodos de revestimento delgado em espessuras finas, os de revestimentos médio ou grosso para enchimento. Eletrodo com revestimento celulósico Espessura de revestimento O revestimento, nos casos de emprego do eletrodo com revestimento celulósico, é médio. Formação de gotas Médias até grandes são as gotas que se formam nos processos de solda em que se utiliza eletrodo com o tipo de revestimento em estudo. Corrente e polaridade Estes eletrodos podem ser usados com ambas as correntes. Geralmente se utiliza com corrente contínua e polaridade invertida, ou seja, o eletrodo no pólo positivo e peça no negativo. Posição para soldar Em todas as posições podem-se soldar peças, quando se usa eletrodo com revestimento celulósico. Profundidade de penetração Com este tipo de eletrodo consegue-se uma penetração muito boa. 28 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

............................................... ............................................... É de fácil manejo com arco curto o trabalho de solda ao ............................................... ............................................... se utilizar o eletrodo assim revestido. ............................................... ............................................... Tipo de escória ............................................... O eletrodo com revestimento celulósico apresenta pouca ............................................... formação de escória, que tem forma delgada e se cristaliza ............................................... ............................................... rapidamente. ............................................... ............................................... Aplicação ............................................... ............................................... Este tipo de eletrodo presta-se especialmente para ............................................... aplicações difíceis e trabalhos de grande resistência. ............................................... ............................................... Eletrodo com revestimento ácido ............................................... O eletrodo com revestimento ácido é recoberto de óxido ............................................... ............................................... de ferro, óxido de manganês e outros desoxidantes. ............................................... A posição de trabalho mais recomendada para este tipo ............................................... ............................................... de eletrodo é a plana. ............................................... ............................................... Eletrodo com revestimento oxidante ............................................... ............................................... O revestimento deste tipo de eletrodo assim se denomina ............................................... porque contém óxido de ferro (hematita), podendo ter ou não ............................................... óxido de manganês. ............................................... ............................................... Sua penetração é pequena e suas propriedades ............................................... mecânicas muito ruins. É usado em trabalhos nos quais o ............................................... aspecto do cordão é mais importante do que sua resistência. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Manejo

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............................................... ............................................... ............................................... Em alguns tipos de revestimentos são adicionadas partículas metálicas que dão ao eletrodo outras características ............................................... ............................................... como: ............................................... maior rendimento de trabalho (pó de ferro); ............................................... propriedades definidas (ferro ligas). ............................................... ............................................... Funções de revestimento ............................................... ............................................... As funções do revestimento são muitas. Vamos, a seguir, ............................................... discriminar as mais importantes e dividi-las em três grupos: ............................................... ............................................... Funções elétrica ............................................... ............................................... Tornar o ar entre o eletrodo e a peça melhor condutor, ............................................... facilitando a passagem da corrente elétrica, o que permitirá ............................................... estabelecer e manter o arco estável (ionização). ............................................... ............................................... Função metalúrgica ............................................... ............................................... Formar uma cortina gasosa para envolver o arco e o ............................................... metal em fusão, impedindo a ação prejudicial do ar(oxigênio e ............................................... nitrogênio), e também adicionar elementos de liga e ............................................... desoxidantes para diminuir as impurezas. ............................................... ............................................... Função física ............................................... ............................................... Guiar as gotas de metal em direção à peça de fusão, ............................................... facilitando a soldagem nas diversas posições, e atrasar o ............................................... resfriamento do cordão através da formação da escória ............................................... proporcionando melhores propriedades mecânicas à solda. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... OBSERVAÇÃO:

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............................................... ............................................... ............................................... No comportamento de uma corrente elétrica de soldagem ............................................... ............................................... distinguem-se três tipos de tensão: ............................................... ............................................... Tensão sem carga ............................................... A tensão que antecede a iniciação do arco (60 a 70 volts ............................................... ............................................... aproximadamente) denomina-se tensão sem carga. ............................................... ............................................... Tensão de abertura do arco ............................................... Recebe o nome de tensão de abertura do arco aquela ............................................... ............................................... que ocorre no momento de se fazer o arco (mínima). ............................................... ............................................... Tensão de trabalho ............................................... A tensão de trabalho ocorre durante a soldagem (30 volts............................................... ............................................... aproximadamente). ............................................... ............................................... Na soldagem com corrente alternada, seleciona-se somente a intensidade de corrente (amperagem ) requerida. ............................................... Para a soldagem com corrente contínua, existem aparelhos ............................................... ............................................... que exigem também da tensão. ............................................... ............................................... Na corrente contínua ( polaridade ), esta troca de ............................................... polaridade, vem indicada nos folhetos sobre eletrodos. ............................................... Para calcular a intensidade normal de um eletrodo, toma- ............................................... se como base 35 ampères por milímetro de espessura do ............................................... ............................................... núcleo. ............................................... ............................................... Exemplo: ............................................... Para um eletrodo de 4mm de diâmetro a intensidade ............................................... ............................................... normal será: ............................................... I = 4mm x 35 ampères/ mm ............................................... I = 140 ampères. ............................................... ............................................... INTENSIDADE DE TENSÃO

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............................................... ............................................... ............................................... Diâmetro Intensidade Tensão ............................................... doeletrodo aproximada aproximada ............................................... M) M ( ) (A ) (V ............................................... 35 18 ............................................... 2 70 21 a 19 ............................................... 3 105 25a22 ............................................... 4 140 28a26 ............................................... 5 175 30a29 ............................................... 210 31 36 a ............................................... ............................................... ............................................... OBSERVAÇÃO: ............................................... Estes valores poderão ser aumentados ou diminuídos ............................................... de 5 a 15% de acordo com o eletrodo e a máquina autilizar. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Os valores usuais apresentam-se na tabela seguinte:

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............................................... ............................................... ............................................... Quanto à peça: ............................................... ............................................... A peça a ser soldada deve ser limpa deóxidos, gordura, ............................................... tinta ou qualquer tipo de impureza. ............................................... ............................................... Observação: ............................................... ............................................... Em alguns trabalhos (grades, portões, vitrais) a ............................................... preparação consiste apenas na limpeza de óxidos e outras ............................................... impurezas, porém, em soldagem de maior responsabilidade ............................................... faz-se necessário o uso de processos auxiliares, tais como ............................................... preaquecimento, pós-aquecimento, uso de respaldo, ............................................... dispositivos, chanfros etc. ............................................... ............................................... Quanto à máquina: ............................................... ............................................... Equipar a máquina com todos os acessórios ............................................... necessários para a execução da solda é condição determinante............................................... para se obter um bom trabalho. ............................................... ............................................... Deve ser a máquina regulada corretamente em função ............................................... do diâmetro do eletrodo e da espessura do material a ser ............................................... soldado. ............................................... ............................................... Quanto ao eletrodo: ............................................... ............................................... Seleciona-se o eletrodo de acordo com o material a ser ............................................... soldado. ............................................... ............................................... Quanto ao local de soldagem: ............................................... ............................................... O local de soldagem deve antender à segurança. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... PREPARAÇÃOPARA A SOLDAGEM

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Introdução As causas mais comuns de defeitos na solda ocorrem em paradas obrigatórias para a substituição do eletrodo e término do cordão. Para evitar esses defeitos e realizar uma boa soldagem, devemos levar em conta, entre outros, os sequintes fatores: w

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Preparação para a soldagem; Início do cordão;

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Reinício do cordão;

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Término do cordão.

Vamos analisar cada um desses fatores separadamente Início do cordão de solda No início do cordão de solda deve-se observar que o ângulo do eletrodo seja adequado para aposição de soldagem e fazer o possível para abrir o arco elétrico num só resvalo. Reinício do cordão de solda (emenda do cordão) Quase sempre os defeitos encontrados em soldas executadas com eletrodos se constituem em porosidades que ocorrem nas emendas, quando é necessário trocar o eletrodo. Para evitar esses defeitos se faz necessário: Deixar aunha corretamente posicionada naparada do eletrodo. w

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Preparar aunha adequadamente quando for necessário. ............................................... ............................................... ............................................... Observação ............................................... Para preparar aunha pode-se usar lixadeira, esmeril ou ............................................... ............................................... a própria talhadeira. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Reabrir o arco corretamente. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Término do cordão de solda ............................................... Ao terminar o cordão desolda, deve-se eliminar lentamente............................................... ............................................... o ângulo do eletrodo para que seja mantida a igualdade ao longo ............................................... do cordão. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... w

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............................................... ............................................... Os eletrodos realizam movimentos diferentes à medida ............................................... avançam em uma soldagem. Estes movimentos recebem o ............................................... ............................................... nome de oscilação, são diversos e estão determinados principalmente pela classe de eletrodos e pela posição da ............................................... ............................................... união. ............................................... ............................................... Movimento ziguezague (longitudinal) ............................................... É o movimento em ziguezague, no sentido longitudinal, ............................................... que o eletrodo descreve ao longo do cordão e que se efetua ............................................... ............................................... em linha reta. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Este movimento é utilizado em posição plana para manter............................................... ............................................... a cratera quente e possibilitar uma boa penetração. ............................................... Quando se solda em posição vertical ascendente, sobre ............................................... cabeça e em juntas muitos finas, utiliza-se este movimento ............................................... ............................................... para evitar acumulação de calor e impedir, assim, que o ............................................... material depositado goteje. ............................................... ............................................... Movimento circular ............................................... Em cordões de penetração em que se requer pouco ............................................... depósito, utiliza-se essencialmente o movimento circular. Sua ............................................... aplicação é freqüente em ângulos interiores, porém não para ............................................... ............................................... enchimentos ou camadas superiores. ............................................... À medida que avança, o eletrodo descreve uma trajetória ............................................... ............................................... circular. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... MOVIMENTOS DOS ELETRODOS

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............................................... ............................................... Uma fusão total das juntas a soldar é garantida pelo ............................................... movimento circular. O eletrodo move-se através da junta, ............................................... descrevendo um arco ou meia lua, o queassegura a boa fusão ............................................... ............................................... nas bordas. É recomendável, esse movimento em juntas ............................................... chanfradas e enchimento de peças. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Movimento ziguezague (transversal) ............................................... ............................................... O eletrodo move-se de lado a ladoenquanto avança. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Este movimento é utilizado principalmente para efetuar ............................................... ............................................... cordões largos. ............................................... Obtêm-se um bom acabamento em seuas bordas, facilita ............................................... a subida da escória à superfície, permite o escapamento dos ............................................... gases com maior facilidade e evita a porosidade no material ............................................... depositado. Este movimento utiliza-se de todas as posições ............................................... ............................................... para soldar. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Movimento semicircular

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............................................... ............................................... ............................................... O movimento entrelaçado é usado geralmente em ............................................... cordões de acabamento. ............................................... Em tal caso se aplica ao eletrodo uma oscilação lateral ............................................... que cobre totalmente os cordões de enchimento. É de grande ............................................... importância que o movimento seja uniforme, porquanto se ............................................... corre o risco de ter uma fusão deficiente nas bordas de união. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Movimento entrelaçado

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RESPINGOS Pequenas gotas de metal fundido que saltam no ato da soldagem, em todas as direções são chamadas de respingo. Podem estar entre 100º e 1700º e seu diâmetro pode chegar até 6mm. São responsáveis por queimaduras nosoldador e também pôr incêndios, se caírem sobre material combustível. Observação: Os riscos acima citados deixam deexistir se o soldador se proteger com o E.P.Ie trabalhar em local que ofereça condições seguras. Introdução Na soldagem a arco diversas variáveis deve serlevadas em conta principalmente as seguintes: w w w w

ajuste da corrente; comprimento do arco; velocidade de avanço; ângulo do eletrodo.

Ajuste da corrente A corrente fornecida pela máquina deve variar deacordo com o diâmetro do eletrodo. Quando o diâmetro do eletrodo vem indicado em milímetros, aplica-se a constante35, ou seja; para cada um milímetro usam-se 35 ampères. Exemplo: Calcular a intensidade da corrente conveniente para soldar com eletrodo revestido de 3,2mm de diâmetro. Solução: Se para cada milímetro usam-se 35 ampères, multiplicando-se 3,2 por 35 ampères vamos encontrar a amperagem aproximada para soldar com eletrodo revestido de 3,2mm de diâmetro. 39 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

............................................... Então, se 3,2 x 35=112, para soldar com eletrodo revestido de 3,2 mm de diâmetro usam-se aproximadamente 112 ............................................... ............................................... ampères. ............................................... ............................................... Comprimento do arco ............................................... Para determinar o comprimento do arco aplica-se a ............................................... ............................................... seguinte regra: ............................................... O comprimento do arco nas soldagens com eletrodos ............................................... revestidos deve ser igual ou ligeiramente inferior ao diâmetro ............................................... ............................................... do núcleo do eletrodo que está sendo usado. ............................................... ............................................... Exemplo: ............................................... O comprimento do arco, para um eletrodo revestido de ............................................... 1/8 (3,175mm), deve ser mantido entre 2,5 à 3,175mm de ............................................... ............................................... afastamento. ............................................... Na tabela a seguir podemos observar algumas diferenças ............................................... na soldagem, quando trabalhamos com arco curto ou arco ............................................... ............................................... longo. ............................................... ............................................... ARC O C URT O ARCO LONGO ............................................... maior penetração menor penetração ............................................... solda menos espalhada solda mais espalhada ............................................... menos respingos excesso de respingos ............................................... ............................................... ............................................... Velocidade de avanço ............................................... ............................................... Varia a velocidade de avanço de acordo com a intensidade ............................................... da corrente, com a dimensão da peça e com o tipo de cordão ............................................... desejado. ............................................... ............................................... Ângulo do eletrodo ............................................... ............................................... O ângulo do eletrodo varia de acordo com a posição de ............................................... soldagem e, também em função do formato da peça a ser ............................................... soldada. ............................................... 40 SENAI-PR

SOLDAGEM (CARACTERÍSTICAS, QUALIDADES, RECOMENDAÇÕES)

Uma boa solda deve oferecer, entre outras vantagens, segurança e qualidade. Para estes objetivos é necessário que os cordões de solda sejam efetuados com o máximo de habilidade, boa regulagem da intensidade e boa seleção de eletrodos. Características de uma boa solda (Veja quadro ilustrado no final da apostila)

Uma boa solda deva possuir as seguintes característica s: w

boa penetração;.

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isenta (descontinuidade);

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fusão completa;

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ausência de porosidade;

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boa aparência: e ausência de rachaduras..

Boa penetração Obtém-se boa penetração quando o material depositado funde a raiz e estende-se por baixo da superfície das partes soldadas. Isenta de escavações Consegue-se uma solda isenta de escavações quando, junto ao pé dessa escavação, não se produz no metal base nenhum afundamento que estrague a peça. Fusão completa Obtém-se uma boa fusão quando ometal base e o metal depositado formam uma massa homogênea. 41 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Ausência de porosidade Uma boa solda está livre de poros quando, em sua estrutura interior, não existem bolhas de gás, nem formação de escória. Boa aparência Uma solda tem boa aparência quando se aprecia, em toda a extensão da união, um cordão de solda uniforme, sem fendas nem saliências. Ausência de rachaduras Uma solda sem rachaduras apresenta-se quando,em toda a extensão do material depositado, não existem rachaduras ou fissuras. Descontinuidades A interrupção das estruturas típicas de uma peça caracteriza o que se chama descontinuidade no que se refere à homogeneidade de características físicas, mecânicas ou metalúrgicas. A descontinuidade só deve ser considerada defeito quando, por sua natureza, dimensão ou efeito acumulado, tornar a peça inaceitável, já que não satisfaz os requisitos mínimos da norma técnica aplicável. As descontinuidades de juntas soldadas e obtidas por processo de soldagem por fusão podem ser classificadas em três grandes grupos: a) Descont inuidades relacion adas ao pro cesso e procedimento de soldagem. Neste caso incluem-se os fatores geométricos, tais como o desalinhamento, embicamento, concavidade ou convexidade excessiva do metal de solda, deformação angular excessiva, depósito insuficiente, falta de fusão, falta de penetração, mordedura, penetração excessiva, reforço excessivo, sobreposição, solda em ângulo assimétrico. 42 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Outras descontinuidades inscritas neste item são o ............................................... repuxe da cratera, inclusões de escória, respingos, inclusões ............................................... de W, abertura do arco. ............................................... ............................................... b) Descontinuidade metalúrgica do tipo trinca a frio ............................................... induzida pelo hidrogênio, trinca de solidificação, de ............................................... coesão lamelar, trinca de reaquecimento. Aqui ............................................... também se inserem a porosidade, a alteração ............................................... microestrutural da ZAT, a segregação do MB e ZAT e ............................................... a laminação do metal base. ............................................... ............................................... c) Descontinuidade relacionada ao projeto, que influi no ............................................... tipo da junta, e outros aspectos relacionados à ............................................... concentração de tensões. ............................................... ............................................... SEGURANÇA EM SOLDAGEM ELÉTRICA ............................................... ............................................... Além de incendio ou explosão, os maiores perigos em ............................................... soldagem elétrica são queimaduras e danos nos olhos. ............................................... ............................................... Para prevenir os choques, o soldador não deve formar ............................................... um condutor entre pólos de eletricidade como, por exemplo, ............................................... pisar sobre uma ponte rolante ao soldar uma viga do telhado, ............................................... ou pisar na terra ao soldar uma plataforma de laminação. Aqui, ............................................... existe sempre uma possibilidade de passagem de grandes ............................................... descargas elétricas. Pelas mesmas razões, o soldador nunca ............................................... deve trabalhar numa poça d’água ou num chão excessivamente............................................... úmido, trocar eletrodo com a mão nua, deslocar uma máquina ............................................... de solda ligada etc... .O cabo terra da instalação elétrica deve ............................................... ser ligado firmemente, evitando a sua queda. ............................................... ............................................... Previnem-se acidentes provocados por queimaduras, ............................................... usando-se roupas adequada. Recomendam-se luvas com ............................................... mangas ¾ três quartos de raspa de couro com espessura de ............................................... 1,5 mm, sem esforço nos dedos, um avental de raspa deraspa ............................................... de couro, sem costuras, de 2mm de espessura e polainas ou ............................................... protetores das pernas. As calças não devem ter bainhas e ............................................... nunca devem ser enfiadas nas botas. O macacão deve ser ............................................... abotoado no pescoço. Não deve haver bolsos ou reentrância. ............................................... Para soldagem a quente é usada roupa especial protetora e ............................................... refletor do calor. ............................................... 43 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Os vizinhos do soldador não devem olhar para o arco, ............................................... nem de longe, e devem ser protegidos por biombos. Não devem............................................... olhar também, para uma parede branca, iluminada pelo arco, ............................................... ............................................... em virtude do alto poder refletor desta. ............................................... O ideal é pintar o local de soldagem com cores foscas e ............................................... ............................................... não muito claras. ............................................... A intoxicação pelo ozona e fumos deveser evitada com ............................................... ............................................... uma boa ventilação. ............................................... Os fumos de zinco, manganês, cobre, chumbo e cádmio ............................................... são venenosos, devendo, portanto, ser usada máscara especial............................................... ............................................... contra gases, quando se trabalha com eles. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... A mascara melhor é do tipo capacete, com proteção superior, com visor móvel que pode ser levantado na hora de limpar a escória, deixando os olhos protegidos com vidro transparente.

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............................................... ............................................... Junta é a região onde duas ou mais peças serão unidas ............................................... ............................................... por um processo de soldagem. ............................................... São diversas as formas que se apresentam nas uniões ............................................... das peças e estão estreitamente ligadas à preparação das ............................................... ............................................... mesmas. ............................................... Estas formas de união são realizadas nas montagens ............................................... ............................................... de estruturas e outras tarefas executadas pelo soldador. ............................................... ............................................... Tipos ............................................... ............................................... Geralmente se apresentam nos seguintes tipos: ............................................... ............................................... Juntas de topo; ............................................... Juntas sobrepostas; ............................................... Juntas de ângulo; ............................................... Juntas de quina. ............................................... ............................................... Juntas de topo ............................................... ............................................... Conhecem-se como juntas de topo aquelas cujas bordas ............................................... das chapas a soldar tocam-se em toda sua extensão, formando............................................... um ângulo de 180º entre si. Este tipo de junta efetua-se em ............................................... todas as posições, subdividindo-se em: ............................................... ............................................... ............................................... Juntas de topo em bordos retos. ............................................... Juntas de topo em bordos chanfrados emV. ............................................... Juntas de topo em bordos chanfrados emX . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... JUNTAS (TIPOS)

w

w

w

w

w

w

w

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Junta de topo em bordas retas. Quando as bordas daschapas não requerem preparação mecânica recebem o nome de juntas de topo em bordas retas.

Usam-se esses tipos de junta na união de chapas até 6mm de espessura, Estas juntas para peças não devem ser submetidas a grandes esforços. Quando a espessura da chapa passar de 3mm, a separação será determinada pelo diâmetro do núcleo do eletrodo. Juntas de topo em bordas chandradas em V Juntas nas quais as bordas daspeças a soldar requerem preparação mecânica de tal forma que ao uni-las, formem um V entre si são conhecidas com juntas de topo em bordas chanfradas em V.

É necessário esse tipo de junta na soldagem de peças cuja espessura varia entre 6 a 12 mm. e mediante esta preparação consegue-se boa penetração da solda, como também o completo enchimento de toda a seção. OBSERVAÇÃO O ângulo chanfrado neste tipo de junta varia entre 60º a 70º dependendo da espessura da peça.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

............................................... ............................................... ............................................... Juntas de topo em bordas chanfradas em X ............................................... ............................................... Refere-se este tipo de junta,à preparação mecânica que ............................................... se efetua em ambas as arestas das bordas a soldar de tal forma............................................... que, ao unir essas bordas, formem umX entre si. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Este tipo de junta é freqüente em união de peças que ............................................... serão submetidas a grandes esforços. Aplica-se para todas ............................................... as posições, em chapas que ultrapassam 18mm de ............................................... espessura, as quais podem ser soldadas com facilidade por ............................................... ambos os lados. ............................................... ............................................... Observação ............................................... ............................................... O ângulo dos chanfros desta soldagem varia de 45º a ............................................... 60º, dependendo do esforço a que será submetida a peça. ............................................... ............................................... Juntas sobrepostas ............................................... ............................................... Em juntas sobrepostas, as bordas das chapas não ............................................... requerem preparação mecânica, uma vez que, como o nome ............................................... mesmo diz, as juntas são sobrepostas. A largura da ............................................... sobreposição dependerá da espessura da chapa. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Este tipo de junta ésatisfatória para suportar condiçõ es de esforços normais.

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............................................... ............................................... 1. Para chapas de 10mm de espessura, a sobreposição ............................................... ............................................... será de 40 a 70mm. ............................................... 2. Quando não se exigir peça a ser soldada grandes ............................................... ............................................... esforços mecânicos, não será necessário soldar ............................................... ambos os lados da sobreposição . ............................................... A este tipo de junta pertencem também as uniões com ............................................... cobre junta de esforços, e há ainda, as simples e du plas. Como ............................................... seu nome indica, servem para reforçar as uniões de topo, ............................................... realizadas segundo se observa nasfiguras. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Juntas em ângulo em T ............................................... ............................................... Juntas em ângulo em T são aquelas em que as peças, ............................................... devido à sua configuração, formam ângulos interiores e ............................................... exteriores no ponto de soldar . ............................................... ............................................... Devido a esta particularidade, em alguns casos as bordas ............................................... não requerem preparação mecânica. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... OBSERVAÇÕES:

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Juntas em quina Em juntas em quina os dois componentes estão próximos e em ângulo.

OBSERVAÇÃO: É aconselhável soldar as uniões emT , alternadamente, para evitar deformações.

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POSIÇÕES DE SOLDAGEM As posições de soldagem referem-se exclusivamente ao posicionamento do eixo de soldagem nos diferentes planos a soldar. Basicamente são quatro as posições, e todas exigem um conhecimento e domínio perfeito do soldador para a execução de solda de juntas. Na execução do cordão de solda elét rica aparecem peças que nemsempre podem ser colocadas em posição cômoda. Segundo o plano dereferências, foram estabelecidas as quatro posições seguintes: w

posição plana ou de nível.

w

posição horizontal.

w

posição vertical.

w

posição sobre cabeça.

Posição plana ou de nível Quando a peça recebe asolda colocada em uma posição plana ou de nível, o procedimento ocorre em posição denominada plana ou de nível. O material adicional vem do eletrodo que está com a ponta para baixo.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Posição horizontal Quando as arestas ou face das peças a soldar estão colocadas em posição horizontal sobre um plano vertical, tal posição, como é óbvio, recebe o nome deposiçãohorizontal.O eixo da soldagem estende-se horizontalmente.

Posição vertical Posição vertical é aquela em que a aresta ou eixo da zona a soldar recebe solda em posição vertical. O eletrodo é colocado aproximadamente na posição horizontal e perpendicular ao eixo de soldagem.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

............................................... ............................................... A peça colocada a uma altura superior à da cabeça do ............................................... soldador, recebe a solda por sua parte inferior. O eletrodo ............................................... ............................................... posiciona-se com o extremo apontado para cima, verticalmente. Esta posição é a inversa à posição plana ou de ............................................... ............................................... nível. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Posição sobre cabeça

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53 SENAI-PR

CARACTERISTICAS DE UMA BOA SOLDA Tabela I

C a r a ct er í s t i c as

R ec o m e nd a çõ e s

Use a intensidade para obter a penetração de sejada. Selecione os chanfros Boa penetração

Isenta de escavações

Boa fusão

corretamente no caso de peças que devam ser chanfradas. Deixe a separação adequada entre as peças a soldar. Use uma oscilação adequada e com a maior uniformidade possível. Mantenha a altura do arco. A oscilação deve cobrir as bordas da junta. A corrente adequada produzirá depósitos e penetração correta. Evite que o metal em fusão se deposite fora da posição. Limpe devidamente o material base. Permita mais tempo à fusão, para que os gases escapem.

Ausência de porosidade

Use uma intensidade de corrente apropriada. Mantenha a oscilação de acordo com a junta. Use o eletrodo adequado. Mantenha o arco a uma distância apropriada.

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I d en ti fi c aç ão de defeitos

Tabela II C ar ac t e r í st i ca s

Boa apariência

Ausência de rachaduras

R e c om en d aç õ es

Evite o requerimento por depósito excessivo. Use oscilações uniforme. Evite os excessos de intensidade. Evite soldar em fileiras, em aços especiais. Faça solda de boa fusão. Proporcione a largura e a altura do cordão, de acordo com a espessura da peça. Mantenha as uniões, com separação apropriada e uniforme. Trabalhe com a intensidade própria para o diâmetro do eletrodo. Preaqueça o material de base, em caso de peças de aço ao carbono, de grande espessura.

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I de n t i f i ca ç ão de defeitos

ELETRODO REVESTIDO (defeito, causas e soluções nas soldagens

D e fe it o

Difícil abertura arco de

Causa

So l u çõ e s

1. Terra com mau contato 2. Corrente inadequada 3. Eletrodo úmido 1. Eletrodo inadequado

Máaparência do cordão

2. Velocidade inadequada. 3. Corrente baixa ou alta demais

1. Assegure bom contato 2. Ajuste a corrente de soldagem 3. Resseque-os 1. Consulte o catálogo deeletrodos 2. Ajuste a velocidade 3. Ajuste a corrente

Excesso de penetração

1. Corrente muito alta 2. Arco muito distante 3. Tipo de eletrodo errado

Trinca no

1. Material com excesso dePeS 2. Rigidez da junta

1. Use eletrodos básicos 2. Prepareapeçadando condições de penetra

cordão

3. Resfriamento brusco 4. Eletrodo inadequado

ção de solda 3. Preaqueça e pósaqueça 4. Consulte catálogo

Inclusões na solda

1. Corrente baixa 2. Arcocurto 3. Eletrodo inadequado e ângulo negativo

1. Aumente a amperagem 2. Ajusteoarco 3. Mantenha o eletrodo entre 60º e 70º

1. Desvio do arco

1. Aponte o eletrodo para desvio o 2. Ajuste a amperagem 3. Ajuste o arco

Excesso de respingos

2. Muita amperagem 3. Arco muito longo

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1. Ajuste a corrente de solda 2. Encurte o arco 3. Use tabela de eletrodos

D e fe it o

Porosidade

Causa

S o l u çõ es

1. Velocidade de solda excessiva 2. Impurezas na junta 3. Eletrodo inadequado 4. Eletrodo úmido

1. Diminua o avanço do eletrodo 2. Use eletrodos básicos 3. Reveja o catálogo 4. Resseque-os

1. Projeto incorreto

1. Revise o projeto

2. Fixação mal feita

2. Use acessórios de

3. Superaquecimento dapeça Empenamento

4. Bitola do eletrodo muito grande

de soldagem 4. Diminuaodiâmetro

5. Pouco avanço da solda 6. Seqüência errada de trabalho

Mordeduras

fixação 3. Diminuaacorrente

doeletrodo 5. Aumentaroavanço 6. Estude a seqüência correta

1. Corrente muito alta

1. Diminua a corrente

2. Arco muito distante

2. Aproxime o arco

3. Movimento incorreto doeletrodo

3. De passe de raiz 4. Diminuaoavanço

4. Velocidade de avanço muito alta

Sopro magnético

1. Campo magnético quando 1. Mude o ângulo do se usa CC, causando o chamado arco voltaico

eletrodo 2. Troque o cabo terra de lugar 3. Use placa de cobre 4. Use máquina que opere em CA .

Extinção do arco

1. Eletrodo úmido

1. Resseque os eletrodos

2. Eletrodo inadequado

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2. Use eletrodos que operem nas duas correntes

SÍMBOLOS DE SOLDA

É lógico que, todas as vezes que tivermos de efetuar um trabalho por meio de solda, quer seja pelo arco voltaico, quer seja pelo oxiacetilênico, devemos dar todas as informações necessárias ao bom arcovoltaico, quer seja pelo oxiacetilênico, devemos dar todas as informações necessárias ao bom andamento do serviço, por meio de instruções verbais, ou por meio de plantas. Mas o método mais completo de fornecer estas informações, isto é, tipo de cordão, localização, tipo de entalhe, número de cordões, suas dimensões, acabamento de solda, etc., é o emprego de símbolos, hoje de uso universal. O emprego de símbolos permite fornecer todas as informações com respeito à solda, porém empregando um mínimo de palavras ou números, como veremos a seguir.

Planas

Juntas ou entalhes (cortes)

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

SISTEMA CODIFICADO DE SOLDAGEM (ABNT) O sistema de soldagem codificado tem por finalidade trazer as seguintes vantagens: a) Melhor estética dos desenhos. b) Simplificar, racionalizar e redu zir o tempo de confecção dos desenhos. c) Eliminar detalhes nos desenhos. d) Maior segurança dos projetos em caso de roubo ou extravio. e) Trazer um sistema de produção padrão entre engenharia, métodos e processos, produção econtrole de qualidade. Sistema utilizado É utilizada uma seta na qual é colocada os diversos símbolos de solda. A seta indica a secção ou a linhaonde deverá ser efetuado o cordão de solda, e ela possui dois lados. Exemplo: Símbolos colocados no lado da seta

Um símbolo colocado no lado da seta indica que a solda deverá ser feita no lado onde a seta está apontando. Exemplo:

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

............................................... ............................................... Um símbolo colocado no lado oposto àseta indica que a ............................................... soldagem deverá ser feita do outro lado onde a seta está ............................................... apontando. ............................................... ............................................... Exemplo: ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Símbolos colocados nos dois lados da seta ............................................... Quando os símbolos são colocados nos dois lados da ............................................... seta, indica que a solda deverá ser feita em ambos os lados. ............................................... ............................................... ............................................... Exemplo: ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Símbolos colocados no lado oposto à seta

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Símbolos básicos São estes os símbolos básicos:

Símbolos auxiliares Os símbolos auxiliares são usados em conjunto com os símbolos básicos são de 3 tipos: a) b) c)

perfil do cordão; acabamento; cordão ao redor.

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a)Perfil do cordão de solda

b)Acabamento São usadas letras que indicam o tipo de aparelho a ser usado para obtenção do acabamento, mas não é indicado o grau do acabamento. Exemplo: E – Esmerilhar U – Usinar c) Cordão ao redor Os símbolos até aqui indicados mostravam cordões de que deveriam ser feitos até uma mudança brusca de direção da linha de solda. Um pequeno círculo colocado na curva da seta indica que a soldagem deverá processar-se em toda a linha, independentemente de mudanças de direção. Exemplo:

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Tipo de liga, especificação ou notas São indicados na cauda da seta: Exemplo:

Isto indica que a solda deverá ser realizada com material o acima especificado. Solda de ângulo A altura da garganta (em mm) é indicada à esquerda do símbolo de solda de ângulo. O comprimento do cordão (em mm ) é indicado à direita

do símbolo (com dimensões) no próprio desenho. A não existência destes dados indicaque o cordão de soldasdeverá processar-se até mudança brusca de direção. Solda descontínua São indicados à direita do símbolo: o comprimento dos cordões, seguidos do seu espaçamento. a)SOLDA DESCONTÍNUA EM CADEIA

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b)SOLDA DESCONTÍNUA EM ESCALÃO

Solda topo a topo sem chanfro São indicados (em mm) a distância entre as duas chapas a soldar no meio do símbolo.

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Solda topo a topo com chanfro São indicados: a) o afastamento (no meio do símbolo); b) a abertura do chanfro (no meio do símbolo); c) o nariz e a penetração (à esquerda dosímbolo ).

° °

° °

° °

Sequência de solda Ao determinar certa sequência de solda a fim de diminuir o empenamento e as tensões. Esta sequência deverá ser indicada por setas contendo o número de sequência em um quadrado. Exemplo:

°

°

°

°

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Isto significa que um único soldador soldará: 1)

O lado esquerdo da alma;

2)

O lado direito da alma;

3)

A parte esquerda da aba inferior;

4)

A parte direita da aba superior;

5)

A parte esquerda da aba superior;

6)

A parte direita da aba inferior.

No caso de trabalhar em dois soldadores, um fará as seqüências impares, e outro as pares simultaneamente, para não haver distorções. Símbolos suplementares de soldas

Solda em todo contorno

Soldagem no campo

De um lado com projeção lado oposto

Símbolos de solda por resistência elétrica Disposições gerais - A seta com seus símbolos deverá ser colocada tantas vezes quantas forem as mudanças bruscas de direção do cordão de solda, exceto quando o cordão for o mesmo para todo o contorno da junta. Sendo que, nesse caso, o símbolo correspondente deverá ser aplicado. - A linha de referência deverá ser colocada sempre na horizontal em relação ao desenho. - Em juntas onde um dos componentes é chanfrado, a seta deverá apontar para o componente em referência.

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Símbolos básicos usuais

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APÊNDICE Metrologia e Tecnologia Mecânica aplicada à soldagem

PAQUÍMETRO Introdução O paquímetro é um instrumento usadopara medir dimensões lineares: internas, externas e de profundidade. Consiste em uma régua graduada, com encosto fixo, na qual desliza uma garra móvel. Abaixo, mostramos um paquímetro de uso geral; daí, seu nome:paquímetro universal.

O cursor ajusta-se à régua de modo a permitir sua livre movimentação, com um mínimo de folga. Ele é dotado de uma escala auxiliar, chamada denônio ou vernier . Essa escala permite que se alcance uma maior precisão nas medidas. O paquímetro universal é usado, especialmente, quando a quantidade de peças que se quer medir é pequena e a precisão não é inferior a 0,02 mm, 1/128” ou .001. 71

71

SENAI-PR SENAI-PR

............................................... As superfícies do paquímetro são planas e polidas, ............................................... geralmente de aço inoxidável. Suas graduações são aferidas ............................................... a 20°, podendo ser, também, em milímetros e polegadas. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... CURIOSIDADES ............................................... ............................................... ............................................... Nônio: emdesignação pelos portugueses homenagemdado a Pedro Nunes, ............................................... a quem é atribuída sua invenção. Vernier: denominação dada pelos ............................................... franceses em homenagem a Pierre Vernier, que ............................................... eles afirmam ser o inventor. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Tipos – características e usos ............................................... Vejamos, agora, quais os tipos de paquímetros mais ............................................... ............................................... conhecidos, bem como as características e os usos de cada ............................................... um: ............................................... ............................................... Paquímetro universal: é utilizado em medições externas, internas e de profundidade. Entre todos os outros, é ............................................... ............................................... o tipo mais usado. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 72 SENAI-PR

Paquímetro universal com relógio indicador: ............................................... utilizado quando se necessita executar um grande número............................................... de medições. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Paquímetro de profundidade: serve para medir ............................................... profundidade de furos não vazados, rasgos, rebaixos, etc. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 73 SENAI-PR

Paquímetro de bicos alongados:medição de partes ............................................... ............................................... internas. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Paquímetro duplo: serve para medir dentes de ............................................... engrenagens. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 74 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Paquímetro eletrônico digital 150mm/ 6” ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Legibilidade ............................................... Display de 10 mm de altura com números nítidos, de ............................................... ............................................... fácil leitura. ............................................... A escala é graduada em centímetros e polegadas ............................................... inteiras, identificados por setas. ............................................... ............................................... Funcionamento com dois botões de controle ............................................... ............................................... Para conversão milímetro / polegada. ............................................... ............................................... Para zerar em qualquer posição. ............................................... Exatidão e longa vida ............................................... ............................................... De aço inoxidável e temperados, para uma vida longa, ............................................... sem oxidação. ............................................... ............................................... Vareta retangular de profundidade para medições ............................................... mais precisas. ............................................... ............................................... Parafuso de trava para a corrediça. ............................................... Desligamento automático após 5 minutos sem uso. ............................................... ............................................... Bateria de 1,5 Volts N° SR44W com vida útil ............................................... aproximada de um ano. ............................................... w

w

w

w

w

w

w

w

w

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............................................... ............................................... A escala do cursor é chamada denônio ou vernier , em ............................................... homenagem a Pedro Nunes e Pierre Vernier, considerados ............................................... seus inventores. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... escala fixa ............................................... ............................................... 0 1 cm ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 10 ............................................... 0 ............................................... escala do cursor (nônio) ............................................... ............................................... ............................................... Como podemos ver na figura a seguir, o nônio possui ............................................... uma divisão a mais que a unidade usada na escala fixa. ............................................... ............................................... No sistema métrico, existem paquímetros em que o nônio ............................................... possui dez divisões equivalentes a nove milímetros. É o que ............................................... nos mostra o detalhe da figura acima. ............................................... Há, portanto, uma diferença de 0,1 mm entre o primeiro ............................................... traço da escala fixa e o primeiro traço da escala móvel. Como ............................................... mostra a figura a seguir. ............................................... Princípio do nônio

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Essa diferença é de 0,2 mm entre o segundo traço de cada escala; de 0,3 mm entre os terceiros; e assim por diante...

Cálculo da aproximação Vimos acima que há diferenças entre a escala fixa e a escala móvel de um paquímetro. Daí a necessidade de se calcular essa aproximação ou diferença. Veja, portanto, como se faz o cálculo da aproximação. 77 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Calcula-se a aproximação de um paquímetro, utilizando ............................................... ............................................... a seguinte fórmula: ............................................... Aproximação = valor da menor divisão da escala fixa ............................................... Número de divisões da escala móvel ............................................... ............................................... Exemplos: ............................................... Aproximação = 1 mm = 0,1 mm ............................................... 10 divisões ............................................... ............................................... Aproximação = 1 mm = 0,05 mm 20 divisões ............................................... ............................................... Leitura no sistema métrico ............................................... ............................................... A leitura, no sistema métrico, é feita daseguinte maneira: ............................................... Verificar qual a indicação da escala fixa que está mais ............................................... ............................................... próxima do zero da escala móvel; ............................................... À medida, dada pela escala fixa, devemos adicionar a ............................................... que é obtida com a escala móvel. Para isso, ............................................... multipliquemos a aproximação do paquímetro pelo ............................................... número do traço do nônio que coincide com um traço ............................................... da escala fixa, após o zero da escala móvel. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... w

w

78 SENAI-PR

Faça a leitura e escreva as medidas nas linhas a)

Leitura = _____________ mm

b)

Leitura = _____________ mm

Verifique se acertou: a) b)

3,65mm 17,45mm

Escala em milímetro e nônio com 50 divisões Resolução = 1 mm/ 50 = 0,02 mm

79 SENAI-PR

Leitura 68,00 mm => escala fixa 0,32 mm => nônio 68,32 mm => total a)

Leitura = _____________ mm

b)

Leitura = _____________ mm

80 SENAI-PR

Não esqueça de calcular a resolução do paquímetro. Faça a leitura e escreva as medidas:

a)

Leitura = _____________ mm

b)

Leitura = _____________ mm

c)

Leitura = _____________ mm

81 SENAI-PR

e)

f)

Leitura = _____________ mm

Leitura= _____________mm

g)

Leitura = _____________ mm

h)

Leitura = _____________ mm

i)

Leitura= ______________ mm 82 SENAI-PR

j)

Leitura = _____________ mm

k)

Leitura = _____________ mm

l)

Leitura=_____________mm

m)

Leitura = _____________ mm

n)

Leitura = _____________ mm 83 SENAI-PR

o)

Leitura = _____________ mm

p)

Leitura = _____________ mm

q)

Leitura = _____________ mm

r)

Leitura = _____________ mm

84 SENAI-PR

85 SENAI-PR

AÇOS AO CARBONO

São os que contêm, além doFerro, pequenas porcentagens de Carbono, Manganês, Silício, Fósforo e Enxofre. Ferro É o elemento básico da liga. Carbono Constitui, depois do ferro, o elemento mais importante. Pode-se dizer que o carbono é o elemento determinativo do aço: a quantidade de carbono determina ou define o tipo do aço. A influência do carbono sobre a resistência do aço é maior do que a de qualquer outro elemento. Manganês No aço doce, o manganês, em pequena porcentagem, torna-se dútil e maleável. No aço rico em carbono, entretanto, o manganês endurece o aço e aumenta-lhe a resistência. Silício O silício faz com que o aço se torne mais duro e tenaz. Evita a porosidade e concorre para a remoção dos gases e dos óxidos. Influi para que não apareçam falhas ou vazios na massa do aço. É um elemento purificador. Fósforo Quando existe no aço em teor elevado torna-o frágil e quebradiço, motivo pelo qual se deve reduzi-lo ao mínimo possível, já que não se pode eliminá-lo integralmente.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Enxofre É também um elemento prejudicial ao aço, tornando-o granuloso e áspero, devido aos gases que produz na massa metálica. O enxôfre enfraquece a resistência do aço.

AÇOS ESPECIAIS OU AÇOS-LIGAS Devido às necessidades industriais, a pesquisa e a experiência levaram à descoberta de aços especiais, mediante a adição e a dosagem de certos elementois, no aço carbono. Conseguiram-se assim Aços-Ligas com características tais como resistência à tração e à corrosão, elasticidade, dureza, etc. bem melhores do que as dos aços - carbono comuns. Conforme as finalidades desejadas, os elementos adicionados aos aços - carbono para a obtenção de aços-ligas são o Niquel, o Cromo, o Manganês, o Tungstênio, o Molibdênio, o Vanádio, o Silício, o Cobalto e o Alumínio. Níquel Foi dos primeiros metais utilizados com sucesso para dar determinadas qualidades ao aço. O níquel aumenta a resistência e a tenacidade do mesmo, eleva o limite de elasticidade, dá boa dutilidade e boa resistência à corrosão. O aço-níquel contém de 2 a 5% de níquel ede 0,1 a 0,5% de carbono. Os teores de 12 a21% de níquel e cerca de 0,1 % de carbono produzem Aços Inoxidáveis (“Stainless Steel”) e apresentam grande dureza e alta resistência. Cromo Dá também ao aço alta resistência, dureza, elevado limite de elasticidade e boa resistência à corrosão.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

O aço-cromo contém de 0,5 a 2% de cromo e de 0,1 a ............................................... 1,5% de carbono. O aço-cromo especial, do tipo inoxidável, ............................................... ............................................... contém de 11 a 17% de cromo. ............................................... ............................................... Manganês ............................................... Os aços com 1,5 a 5% de manganês sâo frágeis. O ............................................... manganês, entretanto, quando adicionado em quantidade con- ............................................... veniente, aumenta a resistência do aço ao desgaste e aos ............................................... ............................................... choques, mantendo-o dútil. ............................................... O aço-manganês contém usualmente de 11 a 14% de ............................................... ............................................... manganês e de 0,8 a 1,5% de carbono. ............................................... ............................................... Tungstênio ............................................... ´É geralmente adicionado aos aços com outros elemen- ............................................... tos. O tungstênio aumenta a resistência ao calor, a dureza, a ............................................... ............................................... resistência à ruptura e o limite de elasticidade. ............................................... Os aços com 3 a 18% de tungstênio e 0,2 a 1,5% de ............................................... carbono apresentam grande resistência mesmo em elevada ............................................... ............................................... temperatura. ............................................... ............................................... Molibdênio ............................................... Sua ação nos aços é semelhante à do tungstênio. Em- ............................................... prega-se, em geral, adicionando com o cromo, produzindo os ............................................... aços cromo-molibdênio, de grande resistência, principalmen- ............................................... ............................................... te a esforços repetidos. ............................................... ............................................... Vanádio ............................................... Melhora, nos aços, a resistência à tração, sem perda de ............................................... ............................................... dutilidade, e eleva os limites de elasticidade e de fadiga. ............................................... Os aços-cromo-vanádio contêm, geralmente, de 0,5 a ............................................... 1,5% de cromo, 0,15 a 0,3% de vanádio e de 0,13 a 1,1% de ............................................... ............................................... carbono. ............................................... ............................................... 89 SENAI-PR

Silício Aumenta a elasticidade e a resistência dos aços. Os aços-silício contém de 1 a 2% de silício e de 0,1 a 0,4% de carbono. O silício tem o efeito de isolar ou suprimir o magnetismo. Cobalto Influi favoravelmente nas propriedades magnéticas dos aços. Além disso, o cobalto, em associação com o tungstênio, aumenta a resistência dos aços ao calor. Alumínio Desoxida o aço. No processo de tratamento termo-químico chamado nitretação, combina-se com o azoto, favorecendo a formação de uma camada superficial duríssima.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

TIPO DO AÇO-LIGA

PORCENTAGEM DA ADIÇÃO

AÇOSCROMO

AÇOS CROMO E NÍQUEL

USOS INDUSTRIAIS

Resistem bem a ruptura e ao choque, quando temperados e revenidos

Peças de automóveis Peças de máquinas Ferramentas

10 a 20 % de níquel

Resistem bem a tração Muito duros - Temperáveis em jato de ar

Blindagem de navios Eixos - Hastes de freios Projetis

20 a 50 % de níquel

Inoxidáveis Resistentes aos choques Resistentes elétricos

Válvulas de motores térmicos Resistências elétricas Cutelaria Instrumentos de medida

Até 6 % de cromo

Resistem bem a ruptura Duros Não resistem aos choques

Esferas e rolos de rolamentos Ferramentas Projetis - Blindagens

11 a 17 % de cromo

Inoxidáveis

Aparelhos e instrumentos de medida - Cutelaria

20 a 30 % de cromo

Resistem a oxidação, mesmo a altas temperaturas

Válvulas de motores a explosão Fieiras - Matrizes

0,5 a 1,5 %

Grande resistência

1 a 10 % de níquel

AÇOSNÍQUEL

CARACTERÍSTICAS DO AÇO

de cromo 1,5 a5% de níquel

Grande dureza Muita resistência aos -choques, torção e flexão

Virabrequins - Engrenagens Eixos - Peças de motores de grande velocidade - Bielas

8 a 25 % de cromo 18 a 25% de níquel

Inoxidáveis Resistentes à ação do calor Resistentes à corrosão de elementos químicos

Portas de fornos - Retortas Tubulações de águas salinas e gases - Eixos de bombas Válvulas - Turbinas

Extrema dureza Grande resistência aos choques e ao desgaste

Mandíbulas de britadores Eixos de carros e vagões Agulhas, cruzamentos e curvas de trilhos Peças de dragas

AÇOS MANGA NÊ S

7 a 20% de manganês

AÇOSSILÍCIO

1a3% de silício

Resistência à ruptura Elevado limite de elasticidade Propriedade de anular o magnetismo

91 SENAI-PR

Molas - Chapas de induzidos de máquinas elétricas Núcleos de bobinas elétricas

TIPO DO AÇO-LIGA

PORCENTAGEM DA ADIÇÃO

AÇOS SILÍCIOMANGANÊS

1% silício 1% manganês

Grande resistência a ruptura Elevado limite de elasticidade

Molas diversas Molas de automóveis e de carros e vagões

AÇOS TUNGSTÊNIO

1a 9 % de tungstênio

Dureza - Resistência a ruptura - Resistência ao calor da abrasão (fricção) Propriedades magnéticas

Ferramentas de corte para altas velocidades Matrizes Fabricação de ímãs

AÇOS MOLIBDÊNIO

-

Dureza - Resistência a ruptura - Resistência ao calor da abrasão (fricção)

Não é comum o aço-molibdênio simples - O molibdênio se associa a outros elementos

AÇOS VANÁDIO

-

Dureza - Resistência a ruptura - Resistência ao calor da abrasão (fricção)

Não é usual o aço-vanádio simples - O vanádio se associa a outros elementos

AÇOS COBALTO

-

Propriedades magnéticas Dureza - Resistência a ruptura - Alta resistência à abrasão (fricção)

Ímãs permanentes Chapas de induzidos Não é usual o aço-cobalto simples

Excepcional dureza em virtude da formação de carboneto

Ferramentas de corte, de

8 a 20% de tungstênio 1vanádio a 5 % de AÇOS RÁPIDOS

Até 8 % de molibdênio 3 a 4 % de cromo

AÇOS ALUMÍNIOCROMO

0,85 a 1,20 % de alumínio 0,9 a 1,80 % de cromo

CARACTERÍSTICAS DO AÇO

Resistência de corte, mesmo com a ferramenta aquecida ao rubro, pela alta velocidade A ferramenta de aço rápido que inclui cobalto, consegue usinar até o aço-manganês, de grande dureza

Possibilita grande dureza superficial por tratamento de nitretação (termo-químico)

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USOS INDUSTRIAIS

todos os tipos, para altas velocidades Cilindros de laminadores Matrizes Fieiras Punções

Camisas de cilindro removíveis, de motores a explosão e de combustão interna Virabrequins - Eixos Calibres de medidas de dimensões fixas

FERRO FUNDIDO

Tipos, usos, características O ferro fundido é um material metálico refinado em fornos próprios, chamados fornos cubilô. Compõe-se, na sua maior parte, deFerro, pequena quantidade deCarbono e quantidades também pequenas de Manganês, Silício, Enxofre e Fósforo. Define-se o ferro fundido como umaLiga Ferro-Carbono que contém de 2,5% a 5% de carbono. O ferro fundido é obtido na fusão da gusa; é, portanto, um ferro de segunda fusão. As impurezas do minério de ferro e do carvão deixam, no ferro fundido, pequenas porcentagens de Silício, Manganês, Enxofre e Fósforo. O Silício favorece a formação de Ferro Fundido Cinzento. O Manganês favorece a formação de Ferro Fundido Branco.

Tanto o silício como o manganês melhoram as qualidades do ferro fundido. O mesmo não acontece com oEnxofre e o Fósforo, cujas porcentagens devem ser as menores possíveis para não prejudicarem sua qualidade. É fácil de ser trabalhado pelas ferramentas manuais e 3. de ser usinado nas máquinas. Peso específico: 7,8g/cm Funde-se a 1.200oC, apresentando-se muito líquido, condição que é a melhor para a boa moldagem de peças. Pelas suas características, o ferro fundido cinzento se presta aos mais variados tipos de construção de peças e de máquinas, sendo, assím, o mais importante do ponto de vista da fabricação mecânica. 93 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Principais ferros fundidos Branco: Resultante do resfriamento brusco após moldagem, tendo todo o C combinado com o ferro, formando a cementita. É duro e quebradiço, sendo usado onde há severa abrasão sem impacto. Por ser duro e quebradiço, sua soldabilidade é considerada difícil. Consegue-se médios resultados. Maleável: Pega-se o ferro fundido branco e dá-se o seguinte tratamento térmico: a) 36 horas de aquecimento até atingir 920oC. b) 16a 45 horas na temperatura de 920 oC. c) Resfriamento até 760 oC em 5 horas. d) De 760 oC até 700oC em 50 horas. e) Até temperatura ambiente 24 horas. O resultado é o ferro fundido maleável. Um tipo de ferro fundido que tem o C livre em forma de flocos, por isso é de soldagem impossível. Este ferro fundido é usado para fabricação de peças como tampa de diferencial, terminal de cruzeta de cardans, engrenagens de torno, etc. Nodular: É um ferro fundido que tem o C livre em forma de nódulos de grafite (esferoidal). Por isto é resistente. Consegue-se com adição de gusa e ferro magnésio. Existem 2 tipos: a) Nodular austenítico - não soldável; b) Nodular ferrítico - soldável. 94 SENAI-PR

............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ...............................................

Usar eletrodos da norma AWS E-Ni-Fe. Cinzento: É un ferro fundido que tem todo o C livre em forma de lâminas de grafite. É obtido através do gusa com limalha de ferro no forno. Deve ser soldado com eletrodo daNorma AWS E-Ni-Ci. INOXIDÁVEIS O aço inoxidável foi descoberto por Udin, um físico francês. Sua definição é que trata-se de uma liga ferrosa com teor de Cr entre 11 a 30%. A função do Cr é a combinação com o oxigênio do ar formando uma película protetora de óxido deCr, evitando desta forma a formação do óxido de ferro (ferrugem). Séries dos Aços: AISI 200, 300, 400, 500, 600. Estes aços são pouco usados no Brasil. a) Aços 200: Cr - 16 a 25% Ni - 1,5 a 6% Mn - 6 a 15% C - Máx. 0,2%

Estes aços são os mais usados no Brasil. São austeníticos. Não magnéticos. Não temperáveis. De difícil usinagem. b) Cr Ni C

Aços 300: - 16 a 27% - 6 a 22% - Máx 0,2%

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............................................... ............................................... ............................................... Não temperáveis. ............................................... o o Sua temperatura crítica é de 475C. Pré-aquecer 550 C ............................................... e usar eletrodo da mesma classificação. Ou soldar a frio com ............................................... eletrodo da classe E-312-15. O mais usado é o AISI 430, é o ............................................... ............................................... aço indicado para estampagem. ............................................... ............................................... c) Aços 400: ............................................... 1. ferríticos: ............................................... Cr - 16 a 30% ............................................... C - Máx. 0,3% ............................................... ............................................... É um aço duro. ............................................... Temperável. ............................................... Magnético. ............................................... Resiste à corrosão e ao desgaste. ............................................... ............................................... 2. martensíticos: ............................................... Cr - 12 a 18% ............................................... C - Máx. 0,15 a 1,20% ............................................... ............................................... Os mais usados desta classificação: ............................................... ............................................... 403 - Para lâminas forjadas de turbinas; ............................................... 410 e 414 - Para assento de válvulas; ............................................... 416 - Para hastes de válvulas; ............................................... 420 - Para cutelaria. ............................................... ............................................... Resistente a corrosão e a altas temperaturas. ............................................... Resistente a vapor superaquecido. ............................................... Indicado para caldeiraria. ............................................... ............................................... d) Aços 500: ............................................... Perlítico-martensítico ............................................... Cr - 4 a 6% ............................................... Mo - 2% Máx. ............................................... C - 0,25% Máx. ............................................... ............................................... São magnéticos.

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............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Considerações Iniciais ............................................... ............................................... A correta identificação do metal de base e do metal de ............................................... adição é indispensável na execução de qualquer solda. No caso ............................................... das soldas de produção, a discriminação é antecipadamente ............................................... fornecida, porém, no caso de soldas de manutenção, normal- ............................................... mente o soldador é que deverá possuir recursos próprios que ............................................... o habilitem a distinguir qual o metal de base, para então esco............................................... lher o metal de adição e definira técnica operatória e o proces............................................... so de soldagem. ............................................... ............................................... Se por um lado em casos mais difíceis e de maior ............................................... responabilidade são necessários os recurso de um laborató............................................... rio de pesquisas metalúrgicas, por outro, com conhecimentos ............................................... básicos e dentro dos recursos de oficina há possibilidade ple............................................... na de identificação. Essa identificação poderá ser rápidae sim............................................... ples, como por exemplo a distinção entre um metal ferroso e ............................................... outro não ferroso, ou entre o cobre e o alumínio. Mas poderá ............................................... também exigir maior prática e certos recursos na distinção, ............................................... por exemplo, entre ligas de cobre, ou de alumínio ou mesmo ............................................... entre aços inoxidáveis. ............................................... ............................................... Para tanto, lançamos mão de uma série de testes fá............................................... ceis, rápidos e eficientes, mas que exigem treinamento ante............................................... cipado para que se tenha a correta interpretação dos resulta............................................... dos. ............................................... ............................................... Testes para Identificação dos Metais ............................................... ............................................... Teste Visual ............................................... ............................................... A coloração da peça, a presença ou nãode oxidações e/ ............................................... ou incrustações, e o exame de fratura recente são dados que ............................................... já nos podem situar. Por exemplose é ferro fundido, em fratu............................................... ra recente; a cor avermelhada indicará a presença do cobre ............................................... na liga; a presença de oxidação deverá excluir o aço inoxidável ............................................... e outras ligas não ferrosas. ............................................... IDENTIFICAÇÃO DOS METAIS

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CONCEITOS E MEDIDAS

Conceituação

ABENDE - Associação Brasileira de Ensaios não Destrutivos. ABM - Associação Brasileira de Metais. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABRAMAN- Associação Brasileira de Manutenção. ABS - Associação Brasileira de Soldagem.

Aço - Liga ferro-carbono contendo geralmente 0,008% C até aproximadamente 2,0%, além de certos elementos residuais, resultantes dos processos de fabricação.

Aços Cr-Ni-Mo - São aços com teores de 0,25 a 0,5% C, 1 a 2% Cr e 0,5% Mo. São empregados na fabricação de matrizes para estampar a quente.

Aços Criogênicos - São aços resistentes nas suas propriedades mecânicas, a baixas temperaturas, fator conferido principalmente pelo níquel.

Aços Cr-W-Si- São aços com teores de 0,4 a 0,6% C, 1,5% Ni, 1,0 a 3,0% W e1,0% Si. São empregados na execução de trabalhos a choque e a quente.

Aços de alta resistência elétrica - Usam-se para fabricar os elementos de grande resistência ôhmica dos fornos e outros aparelhos de calefação. Essas ligas compreendem o Fecromal (78% Fe, 17% Cr, 5% Al): o Cromel (90% Ni, 9,5% Cr), Nicromo (0,006 a 0,15% C),e o Nicromo 80 não contém C).

Aço eutetóide - Aço com 0,81% C. Aço austenítico - Aço que mantém estrutura austenítica à temperatura ambiente.

Aços para ferramentas e matrizes- As características fundamentais dos aços para ferramentas e matrizes são:

99 SENAI-PR

•

dureza à temperatura ambiente;

•

dureza a quente;

•

resistência ao desgaste;

•

temperabilidade;

•

tenacidade;

•

resistência mecânica;

•

tamanho de grão;

•

usinabilidade.

Estas propriedades são obtidas através da composição química e de tratamento térmico, específicos para cada caso.

Aços grafíticos- São os que possuem altos teores de carbono e silício, o que tende a srcinar partículas de carbono livre em sua estrutura, na forma de grafite.

Aços “H” - Aços especificados pela temperabilidade. Aço hipoeutetóide - Aço com teor de carbono menor que 0,81%. Aço hipereutetóide - Aço com teor de carbono maior que 0,81%.

Aços inoxidáveis - Os aços inoxidáveis são classificados em relação a sua microestrutura em martensíticos, ferríticos e austeníticos.

•

Aços inoxidáveis martensíticos - Caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo

entre 11,5 a 18,0% Cr. São magnéticos , tomam cor ligeira quando atacados com sulfato de cobre, endurecem pela temperatura. Compreendem: baixo carbono (aços turbina; médio carbono (aços cutelaria); alto carbono (resistente ao desgaste). •

Aços inoxidáveis ferríticos -

O cromo é o principal elemento de liga e o carbono não passa de 0,35%. Sua estrutura é sempre ferrítica. Esses aços quando aquecidos em o torno de 475 C ou resfriados lentamente através dessa temperatura, adquirem fragilidade por aumento de dureza e queda na dutilidade, devido a uma modificação do reticulado cristalino e rearranjo atômico. 100 SENAI-PR

o

Essa fragilidade a 475 C pode ser eliminada pelo reaquecimento do aço a temperatur as o superiores a 600 C, seguido de resfriamento rápido através da temperatura perigosa.

•

Aços inoxidáveis austeníticos- São os mais importantes, com cromo entre 16 e 26%

e níquel entre 6 e 22%. São aços nãomagnéticos. A presença do níquel eleva a resiliência do aço, formando a estrutura austenítica.

Aços indeformáveis - São aços com teores elevados de manganês e cromo. Com 0,5 a 1,0% Mn, 0,8 a 1,6% Cr e 0,9 a 1,3% C. São empregados em ferramentas, matrizes e punções de corte. Apresentam a vantagem de sua indeformabilidade nos tratamentos térmicos.

Aço liga - Aço -carbono que contém outros elementos de liga ou que apresenta os elementos residuais em teores acima dos que são considerados normais.

Os aço-carbono e os aços-liga são classificados segundo normas internacionais, como AISI, SAE, DIN e ABNT, em função de sua composição química.

Os aços-liga recebem adição de outros elementos, visando: aumentar a dureza e a resistência mecânica; •

•

•

conferir resistência uniforme através de toda a seção em peças de grandes dimensões; diminuir o peso (consequência do aumento da resistência) de modo a reduzir a inércia de uma parte em movimento ou reduzir a carga morta emum veículo ou numa estrutura;

•

conferir resistência à corrosão;

•

aumentar a resistência ao calor;

•

aumentar a resistência ao desgaste;

•

aumentar a capacidade de corte;

•

melhorar as propriedades elétricas e magnéticas.

Aço ao Mn - São aços com teores de 0,8 a 1,1% C, e 1,0 a 2,2% Mn. São aplicados como os aços indeformáveis.

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Aço manganês austenítico - Aço Hadfield- Aço caracterizado pelos altos teores de carbono (1,0 a 1,4% C) e Manganês (10 a 14% Mn), onde a resistência ao desgaste ocorre pelo endurecimento superficial devido ao encruamento da estrutura austenítica, tornando-se martensítica. Esse encruamento, geralmente devido a golpes, eleva a sua dureza de cerca de 200HB para 500/600HB.

Aços Mn-siliciosos- São os aços com teores de 0,45 a0,75% C, 0,6 a 1,0% Mn e 1,5 a 2,5% Si. São empregados na fabricação de molas e nas ferramentas que trabalham por impacto (punções, talhadeiras de punçoneira a ar comprimido). Aços rápidos- São aços de alta dureza, utilizados em ferramentas, assim denominados, por permitirem a utilizaçãode altas velocidades decorte sem prejuízo de suas propriedades mecânicas.

Aços resistentes ao calor - aços refratários - São os que em temperatura elevada de modo contínuo ou intermitente, suportam as condições de serviço, química e mecanicamente. Os requisitos exigidos dos aços refratários são a resistência à fluência, resistência a corrosão e à oxidação a altas temperaturas. São ricos em cromo com adições de níquel, silício e tungstênio.

Aços resistentes ao desgaste - O desgaste ocorre pelo deslocamento ou pelo arrancamento de partículas metálicas de uma superfície metálica. Esses efeitos podem ser causados pelo contato de uma superfície metálica contra outra superfície metálica (desgaste por fricção), de uma superfície metálica contra outra não metálica (desgaste por abrasão), de uma superfície metálica contra líquidos em movimento (desgaste por cavitação), de uma superfície metálica contra gases em movimento (desgaste por erosão), e ainda por agentes químicos ou eletroquímicos (desgaste por corrosão).

Pode haver ainda a combinação destes elementos causadores de desgast e. A resistência oferecida pelos metais ao desgaste depende pois de situações como acabamento da superfície metálica, da dureza do metal, da composição química do metal, da estrutura metalográfica.

Pode-se ainda conseguir aumentar a resistência ao desgaste através dos seguintes meios: •

mecânicos: trabalho a frio ou encruamento;

•

térmicos: têmpera (total ou parcial);

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•

termo-químicos: cementação, nitretação, etc.;

•

revestimentos especiais: cromo duro, metalização, soldas duras.

Aços ultra-resistentes - aços Maraging - São aços especiais contendo níquel, molibdênio, titânio e cobalto, com baixo carbono, baixo titânio, alumínio e nióbio. Possuem 2 resistência mecânica elevada (cerca de 280kg/mmRT, estricção 60%, resistência ao choque de cerca de 3,6kgm), boa soldabilidade, conformabilidade, estabilidade dimensional, usinabilidade.

Acetileno - (C2H2) gás combustível utilizado em soldagem, oriundo da reação química do carbureto de cálcio com a água.

Acicular - Morfologia de grãos semelhantes a agulhas.

Alívio de tensões - Consiste no aquecimento do aço a temperaturas abaixo do limite inferior da zona crítica. O objetivo é aliviar tensões srcinadas durante a solidificação ou produzidas em operações de transformação mecânica a frio, em operações de corte por chama, soldagem ou usinagem.

Alongamento - Propriedade medida no ensaio de tração que traduz a dutilidade de um metal ou liga.

Alotropia - É a propriedade que possuem alguns metais como o ferro, o manganês, o cobalto, o estanho, de terem, segundo a temperatura de aquecimento, diferentes estruturas em suas redes cristalinas, e, por conseguinte propriedades diferentes. As formas alotrópicas são representadas pelas letras gregas Alfa, Beta, Gama.

Alumel - Liga de Ni (94%) - Mn (3%) - Al (2%) - Si (1%).

AISI - American Iron and Steel Institute (entidade norte-americana de normalização do ferro e do aço).

Argônio - Gás inerte utilizado na soldagem MIG e TIG (dos metais não ferrosos e dos inoxidáveis). 103 SENAI-PR

-10

Angstrom - Unidade de medida de valor 10 m, utilizada, entre outros, para medir parâmetros atômicos.

Anisotropia - Quando as propriedades de um metal variam segundo a direção considerada.

Arame - Designação dada aos eletrodos nus utilizados nos processos MIG, MAG, Arco Submerso, Eletro Escória e Eletro Gás, por terem essa conformação. Arco elétrico - (Arco voltaico) é a passagem de grande quantidade de corrente elétrica através de uma atmosfera gasosa e entre dois eletrodos submetidos a uma diferença de potencial.

ASME - The American Society of Mechanical Engineers (entidade norte-americana de normalização, qualificação e controle da qualidade. Particularmente para vasos de pressão e caldeiras).

ASTM Society for Testing and Materials (entidade norte-americana de classificação -e American especificação de teste e materiais).

Arco voltaico- É uma forma particular de plasma, mantido por uma diferença de potencial elétrico entre dois eletrodos ligados a uma fonte de corrente.

AWS - American Welding Society (entidade norte-americana de classificação e especificação na área da soldagem).

Bainita - Tipo de estrutura acicular constituída de ferrita e cementita disposta na forma de “penas de aves”.

Boro (B) - Quando adicionado aos aços em quantidades variáveis de 0,001 a 0,003% melhora a sua temperabilidade, o endurecimento, a resistência à fadiga e as características de laminação, forjamento e usinagem.

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Brasagem - Procedimento (tipo) de soldagem, normalmente oxiacetilênica, sem fusão do metal de base.

Bronzes - São ligas de cobre com estanho, dos quais há uma grande variedadedevido a outros elementos de liga, para conferir ou modificar propriedades mecânicas, principalmente.

BS - British Standards (entidade britânica de normalização).

Carbono equivalente - É um número que representa a ação de um determinado teor de carbono sobre as propriedades dos aços, somado ao mesmo tipo de ação proporcionada por outros elementos de liga desse aço. Por exemplo: CE = C +

Mn 6

+

Cr + Mo + V 5

+

Ni + Cu 15

Assim, se: CE até 0,40 = boa soldabilidade CE acima de 0,40 = soldabilidade requer cuidados especiais na medida do aumento de valor.

Cementita - São carbonetos livres de ferro.

Charpy - Ensaio da avaliação de resistência mecânica ao impacto, a que são submetidos metais e ligas.

Cisalhamento - Efeito de corte ou ruptura numa seção transversal, srcinado por uma força cortante que gera a tensão tangencial ou “Tensão de Cisalhamento”.

Coalescimento - Esferoidização.

Consumível - Designação genérica que abrange todos os elementos utilizados em soldagem e que são consumidos, como arames, eletrodos, gases e fluxos.

Contorno de grão - Delimitação física do grão.

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Corrosão - Estado de desagregação de um metal ou liga, oriundo de reações químicas no interior dos grãos ou nos contornos destes.

Corrosão intergranular -

É a que ocorre ao longo dos contornos do grão. É o tipo mais perigoso de corrosão, já que se estende profundamente dentro do metal sem que se notem modificações apreciáveis na estrutura. Este tipo de corrosão sofrem os aços cromo-níquel e as ligas de alumínio, que podem formar fases dispersas.

Cromel - Liga Ni-Cr (com ~10% Cr). São aços de grande resistência elétrica.

Cromo - Em baixos teores aumenta a elasticidade, a resistência à tração, dureza, e diminui a resiliência e o alongamento, resultando em maior resistência ao desgaste. Com elevados teores de cromo, o aço apresenta grande resistência à corrosão.

Decapagem - Limpeza química na superfície de um metal. Procedimento utilizado principalmente em soldagem por brasagem.

Decapante - Agente químico utilizado para limpeza de metais.

Defeito - Interrupção física na estrutura de um metal, cuja grandeza compromete suas propriedades.

Deformação elástica - É a que existe apenas enquanto atua um esforço. Quando este cessa, a deformação desaparece e o metal retorna por si só sua forma primitiva.

Deformação plástica - É a deformação permanente. Ocorre quando o material é submetido a esforços superiores ao seu limite de escoamento, permanecendo deformado após cessar o esforço a que foi submetido.

Descontinuidade - Interrupção física na estrutura de um metal, cuja grandeza não compromete suas propriedades (ex.: poros, inclusão, segregação, etc.).

DIN - Deutsche Institut Normen (entidade alemã de normalização).

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Diodo - Elemento de um retificador de soldagem, geralmente de silício, utilizado para retificar a corrente alternada, tornando-a contínua.

Dobramento (ensaio de) - Ensaio tecnológico, que consiste em dobrar um corpo de prova para verificar seu comportamento quanto a fissuras, trincas, elasticidade, etc.

Dureza - Éa resistência que o metal oferece ao ser riscado ou penetrado por outro corpo mais duro. Na indústria metalúrgica os métodos mais conhecidos para medir durezas de metais são os levados a efeitos pelos durômetros dos Sistemas Rockwell, Brinell, Vickers e Escleroscópio Shore.

Dutilidade - É a capacidade de um sólido de se deformar, isto é, de apresentar longo período plástico.

Elasticidade - Propriedade de um metal que permite ao mesmo tempo retornar à forma srcinal, após cessada a força deformente.

Limite elástico - É a maior tensão que o metal pode suportar, sem deixar qualquer deformação permanente quando o metal é descarregado.

Módulo de elasticidade- Éa medida da rigidez

do material.

Eletrodo - Peça metálica em forma de vareta revestida, fio ou arame (tubularou não), utilizado em soldagem para conduzir a correnteelétrica e que se consome adicionando material, ou ainda não consumível (processo TIG), servindo então apenas como condutorda corrente e manter o arco voltaico.

Encruamento- Trabalhando o aço afrio (como na laminação a frio outrefilação) a estrutura dos grãos de sua liga será modificada - teremos então oaço encruado. O encruamento aumenta a dureza e a resistência à tração, diminui a porcentagem de alongamento e a resiliência. Estas modificações são provenientes do esmagamento dos cristais. Os grãos do metal tornam-se alongados.

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Para uniformizar de novo a estrutura do aço trabalhadoa frio, ele deverá ser submetido a tratamento térmico de recozimento. Este recristaliza, alivia as tensões internas e consegue normalizar os grãos que constituem a liga do aço.

Endurecibilidade - Temperabilidade. Eutético - É o mais baixo ponto de fusão de uma liga metálica. Eutetóide - Semelhante ao eutético. Diz-se do aço com 0,81% C. Escoamento - Limite entre as zonas elástica e plástica no gráfico Tensão x Deformação. Esferoidização - Coalescimento - Consiste num aquecimento e resfriamento subsequente, em condições tais a produzir uma forma globular ou esferoidal do carboneto no aço. Como resultado obtém-se dureza muito baixa.

Estricção - Propriedade medida no ensaio de tração, que traduz a dutibilidade de um metal ou liga, através da redução de sua seção reta.

Estrutura cristalina - Os metais industrialmente empregados, tem suas estruturas constituídas por um grande número de pequenos cristaisou grãos, que podem ser iguais ou diferentes entre si.

Fadiga - É o fenômeno de ruptura dos metais sob cargas repetidas ou variáveis.

Fase sigma - É o resultado da precipitação de um composto intermetálico frágil, sensível oC e à corrosão, devido à manutenção de um aço inoxidável entre as temperaturas de 425 850oC, e independendo do teor de carbono.

FBTS - Fundação Brasileira de Tecnologia daSoldagem. Ferro (Fe) - Metal com temperatura de fusão de 1534oC e que se caracteriza por apresentar várias fases alotrópicas: a cerca de 1390oC ocorre uma redisposição dos átomos (cúbico de faces centradas) -é o ferro gama; a 910oC adquire a forma cúbica centrada- é o oC passa ferro alfa; abaixo desta temperatura não ocorrem mais transformações, porém a 768 a comportar-se ferro-magneticamente- é o Ponto Curie.

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Ferro fundido - Liga de ferro e carbono numa porcentagem de 2,0 a 6,7% C. Ferro fundido branco (Selvagem) - É obtido como o ferro fundido cinzento, sendo que é submetido a descarbonetação no forno até alcançar teores de 3 a 2% C. Não usinável. Considerado não soldável por ter sua estrutura a base de carboneto de ferro (Fe C), composto 3 que não tem alongamento. Suaestrutura é obtida por resfriamento violento. É utilizado onde as condições de trabalho sejam altamente abrasivas.

Ferro fundido cinzento - Muito usado em peças eestruturas de máquinas, equipamento de esgotos, chapas de fogões, panelões, etc. É obtido pela fusão do ferro gusaem forno cubilô 2 ou de cúpula. De fácil usinibilidade. Resistência à tração de 12 a 40kg/mm. Ferro fundido ligado - É basicamente o ferro fundido cinzento, com adições de níquel, cromo, molibdênio e outros, o que confere maior resistência e propriedades superiores. Ferro fundido maleável - Apresenta grande quantidade de grafite livre (cerca de90% do carbono está livre). É dútil e maleável, com grande resistência e facilmente usinável. Ferro fundido nodular - É ferro de muito boa qualidade. Nele o carbonose precipita em forma de grafite formando nódulos que conferem grande resistência à tração e resistência ao desgaste friccional. Ferro gusa - Obtido pela fusão do minério de ferro noalto forno. Destina-se à produção de ferro fundido e aços. Extremamente frágil, com 4,5 a 6,7%C. Fluência - É a deformação lenta e gradual que sofrem os metais, quandosob a ação de uma carga constante aplicada por longo período de tempo a uma temperatura superior à ambiente.

Fluxo - Em soldagem oxiacetilênica, elemento utilizado como decapante e indicador de temperatura, podendo ser em pasta, líquido ou pó. Em soldagem elétrica, no estado de pó, aglutinado ou aglomerado, possui funções elétricas, físicas e químicas. Ferrita - Pode ser considerada como ferro puro, com carbono até o máximo de 0,08%, com cristais irregulares de cor clara, dútil e maleável, baixa dur eza e baixa resistência à tração, mas de boa resistência ao choque e elevado alongamento.

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Fratura (ensaio de) - Exame visual efetuado logo após a quebra de um metal ou solda, para avaliação de composição química, tipo de estruturaou defeitos, linhas de fadiga, estrutura granular, etc. Também, análise, geralmente macroscópica, dos detalhes de uma fratura, para verificar o mecanismo de rompimento.

Grão - Menor unidade de um metal ou liga, que apresenta todas as propriedades físicas, químicas e mecânicas do mesmo.

Hélio - Gás inerte utilizado na soldagem TIG e MIG.

IBP - Instituto Brasileiro de Petróleo.

Incrustração - Elemento, geralmente não metálico, engastado numa matriz metálica, normalmente através de processo de soldagem, e que não possui ligação química ou metalúrgica com a matriz.

IIW - International Institute of Welding (Instituto Internacional de Soldagem).

IS - Institut de Soudure (entidade francesa de soldagem).

ISO - International Standard Organization (entidade internacional denormalização).

Isotropia - Característica de um metal cujas propriedades mecânicas são iguais em qualquer direção.

JIS - Japan Industrial Standardization (entidade japonesade normalização).

Latões - São ligas de cobre com zinco, principalmente, e algum outro elemento para modificar ou conferir propriedades.

Ligas antifricção - Metal Patente - Metal branco - São ligas metálicas à base de estanho e chumbo, com alumínio, bronzes e outros, com coeficientes de fricção extremamen te baixos, alta plasticidade e baixo ponto de fusão. São usados para o recobrimento de mancais de eixos (casquilhos). 110 SENAI-PR

Macro-estrutura - Aspecto obtido de uma peça metálica através de macrografia. Macrografia - Exame à vista desarmada (ou com lupa) de uma peça metálica, segundo uma seção plana devidamente polida e normalmente atacada por um reativo. Também os documentos (fotos, impressões, etc.) que reproduzem macro-estrutura em tamanho natural ou com ampliação de até 10 vezes. MAG - Metal Active Gas - Processo de soldagem sob atmosfera gasosa ativa (CO , CO + Ar, etc.), com eletrodo (arame) consumível, usada na soldagem de aços carbono. 2

2

Martêmpera - Utiliza o mesmo aquecimento da têmpera comum, com resfriamento rápido em banhos de temperaturas e tempos determinados pelas curvas TTT. É utilizada para temperar aços-liga em que for preciso aumentar a dureza e a tenacidade sem haver perigo de posterior deformação. Microdureza - Este ensaio se aplica para determinar a dureza de camada muito finas, peças pequenas, etc. Utiliza cargas a partir de 1 grama e a medição é feita pelo método Vickers. Micrografia - O mesmo que macrografia, porém com aumentos superiores 10 vezes. MIG - Metal Inert Gas - Processo de soldagem sob atmosfera gasosa inerteArgônio ( ou Hélio), com eletrodo (arame) consumível, usado na soldagem dos aços inoxidáveis e dos não ferrosos. Monel - Liga de Ni (70%) - Cu (30%).

Norma Técnica - Tecnologia sob forma escrita e específica. Normalização - Consiste no aquecimento do aço a uma temperatura acima da zona crítica, seguido de resfriamento ao ar. Usa-se para conseguir uma granulação mais fina e uniforme dos cristais e uma dureza um pouco mais elevada do que a que se obtém pelo recozimento. Facilita a usinagem dos aços-carbono e ferros fundidos, levando a uma homogeneização da liga do metal para outros tratamentos térmicos.

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Oxidação - Estado de desagregação de um metal, oriundo de reação química deste com o oxigênio, na superfície.

Passividade - Efeito de inibição da corrosão de um metal ou liga. É a propriedade típica de certos metais e ligas metálicas de permanecerem inalterados no meio circunvizinho.

Pêndulo Charpy - Dispositivo através do qual é realizado o Ensaio de Charpy.

Perlita - São carbonetos de ferro dissolvidos na ferrita.

Plasma - Estado energético de um gás ionizado, onde a alta energia térmica gerada pelo deslocamento de elétrons de suas órbitas srcinais (da ordem de 30.000oC),é utilizada na soldagem e no corte de metais. Quarto estágio da matéria.

Plasticidade - É a propriedade dos metais de mudar de forma e tamanho sem sofrer ruptura sob a ação de forças externas, conservando a deformação sofrida uma vez cessada a ação das forças.

Pitting - Efeito Pitting - Tipo de corrosão pontual.

Recozimento - É a forma de tratamento térmico que cosiste em requecer o metal a uma temperatura mais ou menos aproximada da temperatura de transformação, e em resfriá-lo a uma velocidade inferior à velocidade crítica de têmpera para os aços e ferro s fundidos. Com o recozimento consegue-se tornar macios essesmetais, facilitando sua usinagem, regenerando sua estrutura e eliminando astensões internas das peças, provenientes do forjamento, fundição, têmpera, encruamento, solda, etc.

O Recozimento pode ser total (pleno) ou isotérmico (cíclico).

Recozimento em caixa - Tratamento utilizado para proteção de grandes massas ou grande número de peças de aço, de modo a impedir que a superfície acabada das mesmas seja afetada por oxidação ou outro efeito típico de tratamento térmico.

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Resiliência - Capacidade de um metal suportar grandes deformaçãoes na zona elástica. É a resistência de um material à ruptura, quandose aplica uma carga dinâmica. Ensaio realizado com um equipamento denominado PênduloCharpy.

Revenimento - É a forma de tratamento térmico que consiste en reaquecer a uma temperatura sempre inferior à temperatura de transformação uma liga de aço ou ferro fundido já temperado, com os seguintes objetivos: •

diminuir a fragilidade dos cristais da liga, causada pela têmpera;

•

aumentar a resistência contra choque (resiliência);

•

diminuir a dureza e as tensões internas provenientes da têmpera dos aços sujeitos a cortes, choque, flexão, etc.

SAE - Society of Automotive Engineers (entidade norte-americana normalizadora de assuntos relativos à indústria automobilística).

Sigma - Fase sigma- Resultado da precipitação de um composto intermetálico frágil, sensível à corrosão, devido à manutenção de um aço inoxidável entre as temperaturas de o o 425 C e 850 C, independendo do teor de carbono doaço. Segregação - Acúmulo ou concentração de certos elementos na estrutura de um metal ou liga, srcinada por difusão.

Sensitização - Os carbonetos de cromo e ferro dissolvidos na austenita, com o aquecimento acima de 4000C, precipitam-se nos contornos de grão, havendo com isso um empobrecimento de cromo nas regiões circunvizinhas. Essas regiões empobrecidas em cromo tornam-se menos resistentes ao ataque corrosivo, ocorrendo a “corrosão intergranular”.

Deve-se pois, ao soldar aços inoxidáveis austeníticos (Série 300), se ter muito cuidado com a temperatura.

Um modo de se evitar a Sensitização é a adição de elementos como titânio, nióbio, molibdênio e tântalo que, por possuirem grande afinidade com o carbono, promovem a Passividade.

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Silício (Si) - Ligado com alta porcentagem de carbono faz com que o aço se rache com grande facilidade quando de sua têmpera. É o único metalóide que pode encontrar-se no aço sem o prejudicar, quando perfeitamente dosadas suas porcentagen s como Fósforo e Arsênio, que os inutilizam completamente. Não obstante, ligado de modo conveniente, aumenta a temperabilidade (profundidade de têmpera), bem como a tenacidade.

SIS - Svensk Institut Standards (entidade normalizadora sueca).

Sobreposição - Defeito srcinado no passe de cobertura, que consiste num excesso de metal de adição sobre o metal de base.

Sopro magnético - Deflexão do arco voltaico, devida a forças eletromagnéticas.

Têmpera - É o tratamento térmico que consiste no resfriamento rápido do aço de uma temperatura superior a sua temperatura crítica, em óleo, água, salmoura ou ar. O objetivo é obtenção de estrutura martensítica, e com isto aumento de resistência à tração e dureza.

Têmpera isotérmica - O aquecimento é o mesmo da têmpera comum, mas o resfriamento é feito num banho a certa temperatura, em determinado tempo, e em seguida ao ar livre para resfriamento total. Este tipo de têmpera evita deformações, trincas e tensões internas nas peças de aço-carbono e de aço-liga média com formato complicado. Há duas formas de têmpera isotérmica: Austêmpera e Martêmpera.

Austêmpera ou têmpera bainítica- O aquecimento é o mesmo da têmpera comum, com resfriamento em banho quente de sais, observando-se temperaturas e tempos de acordo com a curva TTT (Tempo, Temperatura, Transformação) própria para cada aço. Esta têmpera dá ao material maior tenacidade sem diminuir a dureza.

Martêmpera - Utiliza o mesmo aquecimento da têmpera comum com resfriamento r´pido em banhos de temperaturas determinad as e tempos determinados pelas curvas TTT. utilizada É para temperar aços-liga em que for preciso aumentar a dureza e a tenacidade sem haver perigo de posterior deformação.

Temperabilidade ou endurecibilidade - É a tendência à produção deendurecimento a uma maior profundidade.É a capacidade do aço de endurecer a uma profundidade maior e é 114 SENAI-PR

devida ao tamanho do grão austenítico e dos elementos de liga, e não se refere à máxima dureza que pode ser obtida, que é função quase que exclusiva do teor de carbono.

A temperabilidade é fator de grande importância nos aços, e sua medida é feita através de dois processos: “Método Grossmann” e “Método Jominy”. Os aços especificados pela temperabilidade são conhecidos como “Aços H”.

Têmpera superficial com chama - Consiste aquecer com total chama alcançar a temperatura de têmpera comum e logo aem seguir fazer oo material resfriamento am até água ou óleo. Usa-se para endurecer certas zonas sem afetar as propriedades donúcleo do material.

Têmpera superficial por alta frequência - Para tal usa-se corrente elétrica de alta frequência. A peça a ser temperada é colocada dentro de uma bobina constituída de um tubo de cobre em cujo interior circula água para evitar o superaquecimento. É fornecida corrente elétrica de alta frequência que cria um campo magnético que, por indução eletromagnética aquece rapidamente a peça dentro da bobina. Alcançada a temperatura de têmpera resfria-se rapidamente a peça por meio de jatod’água ou óleo.

A têmpera superficial, que produz oendurecimento superficial dos aços é frequentemente mais conveniente que seu endurecimento total pela têmpera nor mal, visto que, nestas aplicações, se objetiva apenas a criação de uma superfície dura e de grande resistência ao desgaste e à abrasão, devido às propriedades e características da estrutura martensítica.

Tenacidade - É a capacidade de um metal de absorver energia na zona plástica. Ou seja, é a propriedade de um metal de opor-se à destruição sob a ação de forças externas.

Numa atmosfera gasosa que pode fornecer carbono e nitrogênio simultaneamente, os quais são absorvidos pela superfície do metal.

Trinca - Descontinuidade física de um metal ou liga.

Trinca intergranular- Descontinuidade física de um metal ou liga, que ocorre nos contornos

de grão.

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Trinca transgranular- Descontinuidade física de um metal ou liga, que ocorre através dos

grãos.

Troostiuta - Designação antiga da perlita fina.

Wi - The Welding Institute - Instituto Inglês de Soldagem.

Medidas

As características mecânicas, físicas e químicas dos metais é que vão determinar o seu comportamento em trabalho. E, para que se possa estimar e até mesmo determinar esse comportamento, é necessário que se possa medir de alguma forma essas características. Para tal fim, através de variada aparelhagem, às vezes simples às vezes complexa, determinouse valores dessas características para estruturar tabelas e gráficos.

A aparelhagem usada é vasta; porém os aparelhos medidores mais usados na indústria em geral, são:

Gabaritos - São dispositivos fabricados para verificar a conformidade do serviço com as normas de projeto, quando os instrumentos convencionais não atendem às necessidades.

Os gabaritos devem ser utilizados antes da soldagem para verificar o ajuste se as contrações da solda não introduziram deformações além das permitidas.

Trena - A trena graduada é usadapara tomar medidas lineares, quando não há exigência de grande precisão. Tem usualmente graduações no Sistema Inglês (graduação empolegadas).

Paquímetro - É instrumento para medições de precisão até 0,02 mm e 0,001”. É provido de um cursor graduado, ajustado sobre uma régua, de modo que permita sua livre movimentação com um mínimo de folga. O cursor é provido de uma escalaequdefine a precisão da leitura, chamado Nônio ou Vernier, que se desloca em relação à escala da régua e indica o valor da dimensão tomada.

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Goniômetro - Aparelho de medição de ângulos. O sistema mais utilizado é o que divide o círculo em 360o; o grau (o) divide-se em 60 Minutos (‘) e o minuto em 60 segundos (‘’). É o sistema chamado Sexagesimal. Em soldagem é utilizado para verificar ângulos de chanfros.

Durômetros - Aparelhos destinados a medir adureza superficial dos metais, através da aplicação de uma carga e consequente medição da impressão causada.

Lápis de Fusão de - Também térmico”. São instrumentos destinados a verificar a temperatura materiais,chamado utilizando“lápis a propriedade de que cada substância apresenta um ponto de fusão únicoe característico. Além do Lápis de Fusão existem ainda tintas, pastilhas e papeletas indicadoras de temperatura. Em soldagem são utilizados para o controle de temperaturas de pré-aquecimento, interpasse e pós-aquecimento.

Pirômetro de contato - São instrumentos destinados a medir temperaturas de superfícies. Em soldagem são utilizados para verificar temperaturas de pré-aquecime nto, pósaquecimento e interpasse.

Termopares - O funcionamento dos termopares baseia-se na diferença de potencial criada pela diferença de temperatura entre suas extremidades. Se as extremidades de fios de metais dissimilares estiverem em contato uma com a outra formando uma junção a uma determinada temperatura, e se existir uma diferença detemperatura entre esta junção e aquela na outra extremidade dos fios, cria-se uma diferença de poten cial (tensão) entre as duas junções. Esta diferença de potencial entre as junções muda quando varia a diferença de temperatura. Por calibração apropriada, as leituras de tensãopodem ser traduzidas em leitura detemperatura.

As duas combinações de fios mais usadas são Ferro-Constantan e Cromel-Alumel. oC enquanto Os termopares de Ferro-Contantan não podem ser usados acima de 760 que o Cromel-Alumel pode ser usado até 1260oC.

Amperímetro- Aparelho usado para medira intensidade da corrente elétrica. A intensidade de uma corrente elétrica é a medida do número de elétrons que passa por uma seção de um condutor na unidade de tempo. A unidade demedida é o Ampére (A).

Voltímetro - É um aparelho usado para medir a tensão (Volt) de uma corrente elétrica. 117 SENAI-PR

Para uma corrente elétrica existir e produzir trabalho nos equipamentos é necessária a presença de uma força-eletromotriz ou tensão para provocá-la. O valor dessa tensão determina a intensidade da corrente.

Manômetros - São instrumentos que medem a pressão. Existem três tipos de manômetros:

1) Manômetrosque medem equilibrando apressão contra uma pressão conhecida: tubos U e colunas.

2) Manômetros que medem apressão por deformação elástica: Bourdon e Espiral (são os usados na área da soldagem).

3) Manômetros que medem a pressão através de alteração de propriedades físicas: Cristal Piezo-elétrico.

Reguladores de pressão - São instrumentos que atuam de forma a reduzir a pressão de saída de cilindros de gás, a níveis de trabalho, permitindo um controle preciso de operação de oxi-corte ou soldagerm.

Os reguladores podem ser de um ou mais estágios, dependendo da precisão necessária na saída do regulador. Em soldagem, geralmente são usados os de um e dois estágios.

ENSAIOS MECÂNICOS

Uma série bastante vasta de testes mecânicos são utilizados na área da soldagem, para avaliar e determinar características do metal de base, do metal de solda depositado e da zona de transição entre ambos.

Esses testes são os denominados Ensaios Mecânicos, que podem ser Destrutivos ou Não Destrutivos.

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Ensaios mecânicos - As propriedades mecânicas definem o comportamento de um material quando sujeito a esforços de natureza mecânica e correspondem às propriedades que determinam a sua capacidade de transmitir e resistir aos esforços que lhe são aplicados, sem romper ou sem que produzam deformações incontroláveis.

- A solda constitui um elo de continuidade metálica entre componentes de uma estrutura ou equipamento e por esta razão suas propriedades devem ser compatíveis com as propriedades mecânicas do metal de base.

A determinação das propriedades mecânicas dos metais é obtida através de ensaios mecânicos, realizados em corpos de prova de dimensões, forma e procedimento (ou especificação de ensaio) padronizados por normas.

Os ensaios mecânicos usuais em solda são: Tração, Dobramento, Fratura, Dureza, Impacto Charpy e Macrográfico.

Tração - Objetiva fornecer dados relativos à capacidade de um material de suportar solicitações, determinando o comportamento das propriedades de resistência, como limite de

escoamento, limite de resistência, etc. Tensão é o quociente da força aplicada pela área inicial de seção transversal docorpo da 2 prova - é expressa em N/mm .

Deformação é a variação de comprimento, por unidade de comprimento - é expressa em porcentagem.

O ensaio de Tração permite também avaliar os valore de Alongamento porcentual e o Coeficiente de Estricção que é a relação em porcentagem entre a diminuição de área da seção transversal relativamente à área inicial, por ocasião da ruptura, e a área final. Dureza - A dureza de um metal é a resistência que eleoferece à penetração de um corpo

duro.

Para os aços-carbono e os aços-liga de médio teor em liga, a dureza é proporcional ao limite de Resistência à Tração: 119 SENAI-PR

Os principais métodos de ensaio são: Brinell, Rockwell e Vickers. •

•

O sistema Brinell é usado especialmente para metais não ferrosos, ferros-fundidos, aços, produtos siderúrgicos em geral e peças não temperadas. O método Rockwell possui várias escalas de medição, das quais as mais usadas são: A, B, C, F, N e T. A escala A é a de maior amplitude de variações. A escala B mede valores abaixo de 20. A escala C mede valores entre 20 e70.

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No método Vickers as cargas podem ser quaisquer pois as impressões são sempre proporcionais às cargas para um mesmo material.

Cargas menores que um quilo são usadas em aparelhos especiais para a Microdureza (cargas de 1 a 1000g). Macrográfico - (macroestrutura ou macrotextura) - A superfície de um metal, sob a ação de um reativo, pode apresentar aspectos diversos em virtude das heterogeneidades reagirem diferentemente ao serematacadas. Assim, as heterogeneidades cristalinas(como granulação grosseira, profundidade de têmpera, zona afetada pelo calor), heterogeneidades químicas (como profundidade de carbonetação, zonas descarbonetadas, segregação, inclusões metálicas) e

heterogeneidades mecânicas (como regiões encruadas) são evidenciadas em virtude da dissolução seletiva, ou da coloração seletiva do ataque, ou da disposição seletiva dos produtos das reações. O reativo também põe em evidência descontinuidades que er am imperceptíveis, como trincas, poros, etc.

Ensaio de dobramento- Em corpos de prova soldados o ensaio é aceitável se não ocorrerem na solda, ou entre esta e a zona de ligação, trincas nem defeitos, confor me especificado pelas Normas Técnicas.

Ensaio de fratura - É realizado por dobramento de uma parte do corpo de prova sobre outra, de modo a tracionar a raiz da solda, ou a solda é rompida a partir de um entalhe.

Vários outros ensaios e testes são realizados ainda para determinar as características dos metais e suas soldas sem alterar os mesmos. A estes denomina-se Ensaios Não Destrutivos.

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Os ensaios não destrutivos são:

Teste Magnético- Com a verificação do magnetismo pelo uso de um imã pode-se classificar os materiais em:

1) Magnéticos (Níquel; Aço-Carbono-Molibdênio; Aço-Liga 5% Cr; Aço Inoxidável 12% Cr; e o Teor de Cromo nos Aços-Liga ao Cr).

2) Levemente Magnéticos (Monel, até 100oC; Aço Inoxidável 18% Cr 8% Ni trabalhado a frio; Açi Inoxidável 16% Cr 10% Ni AISI 316 tra balhado a frio; Aço Inoxidável 18% Cr11% Ni 3 % Mo AISI 317 trabalhado a frio).

3) Não Magnéticos (Liga Cu-Ni; Aço Inoxidável 18% Cr 8% Ni; Aço Inoxidável 16% Cr 10% Ni 2% Mo AISI 316; Aço Inoxidável 18% Cr 11% Ni 3% Mo AISI 317; Aço Inoxidável 25% Cr 12% Ni; Aço Inoxidável 25% Cr 20% Ni; Latões).

Teste por pontos - Permite observar a capacidade de reação do material na presença de

determinadas soluções. Na zona testada (pontos) odos reconhecimento éção feito observando-se modo e a velocidade de reação e ainda a coloração resíduos da rea química na super- o fície.

É possível diferenciar os aços-liga ao cromo em determinadas faixas. Podem ser identificados:

Aço-carbono; Aço Carbono-Mo; Aço 2,25% Cr 1% Mo; Aço 5,0% Cr 0,5% Mo; Aço 18% Cr 8% Ni; Aço 16% Cr 10% Ni 2% Mo; Aço 25% Cr 20% Ni; Monel 70% Ni 30% Cu;as lig de cobalto tipo Stellite.

Teste de estanqueidade - Detecta defeitos passantes, através de aplicação de solução formadora de bolhas, por pressão positiva, pressão negativa ou por capilaridade.

Os testes Pneumáticos e Hidrostáticos não se caracterizam como Testes de Estanqueidad, embora proporcionem a detecção de vazamentos.

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Ultra-som - Usa a transmissão do som, que é uma forma de energia mecânica em forma de ondas, a frequências acima da faixa audível. A técnica de pulso-eco consiste basicamente de pulsos de alta frequência, emitidos pelo cristal, que caminham através do material. Esses pulsos refletem quando encontram descontinuidade ou uma superfície do material. Esta energia mecânica (som) é recibida de volta pelo cristal, que transforma o sinal mecânico em sinal elétrico, que é visto na tela do aparelho.

É usado para medições de espessura, detecção de dupla-laminação e Inspeção de Solda, que é a modalidade de exame que visa detectar descontinuidades oriundas de operações de soldagem, como falta de penetração, falta defusão, inclusões de escória, poros, porosidades, trincas.

Radiografia - O exame radiográfico utiliza Raios X e Raios Gama para mostrar a presen-

ça e características de descontinuidades internas do material. Do ponto de vista de qualidade, os Raios X são melhores.

Líquido penetrante- É usado principalmente para adetecção de trincas. É um líquido de grande poder de penetração eação capilar.

Líquido penetrante visível: é utilizado em ambientes claros, sendovisível com luz natural.

Exame visual - Após a operação de soldagem, o exame visual tem po finalidade d etectar possíveis descontinuidades induzidas na soldagem.

Partículas magnéticas - O exame por meio de partículas magnéticas é utilizado para localizar descontinuidades (como trincas, poros, inclusões) superficiaia e sub-superficiais em peças de material ferro-magnético, tais como as ligas de ferro e níquel. O método consiste na aplicação de uma corrente de magnetização, ou de um campo magnético à ´peça inspecionada, com o objetivo de se ter um campo magnético nesta. A presença de descontinuidades irá produzir campos de fuga na região da descontinuidade, causando uma oplarização localizada, que é detectada pelas partículas ferro-magnéticas que são aplicadas sobre a peça.

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BIBLIOGRAFIA

FUNDAÇÃO TECNOLOGIA DE SOLDAGEM.Inspetor de soldagem. 3.ed. v.1 - f. 1 1997. ESAB. Matéria extraída da Revista TSQ. Catálogo. 8p. SENAI - SP.Soldagem. Org. Selma Ziedas e Ivanisa Tatini.São Paulo, 1997. 553 p.

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